用matlab绘制无限长导线的电场和磁场分布

要绘制无限长导线的电场和磁场分布，可以使用Matlab中的某些工具箱，如PDE工具箱或Symbolic Math工具箱。以下是使用Symbolic Math工具箱的示例代码：

syms r z theta % 定义符号变量

mu0 = 4*pi*1e-7; % 真空磁导率
I = 1; % 电流强度
a = 1; % 导线半径

% 定义电场和磁场表达式
Er = 0;
Etheta = 0;
Ez = I/(2*pi*r);
Btheta = 0;
Br = mu0*I/(2*pi*r);
Bz = 0;

% 将表达式转换为Matlab函数
Er_func = matlabFunction(Er);
Etheta_func = matlabFunction(Etheta);
Ez_func = matlabFunction(Ez);
Br_func = matlabFunction(Br);
Btheta_func = matlabFunction(Btheta);
Bz_func = matlabFunction(Bz);

% 定义作图范围
rmin = a;
rmax = 10*a;
zmin = 0;
zmax = 10*a;

% 生成网格点
nr = 100;
nz = 100;
rvec = linspace(rmin, rmax, nr);
zvec = linspace(zmin, zmax, nz);
[R, Z] = meshgrid(rvec, zvec);

% 计算电场和磁场
Er_vals = Er_func(R, Z, theta);
Etheta_vals = Etheta_func(R, Z, theta);
Ez_vals = Ez_func(R, Z, theta);
Br_vals = Br_func(R, Z, theta);
Btheta_vals = Btheta_func(R, Z, theta);
Bz_vals = Bz_func(R, Z, theta);

% 绘制电场和磁场
figure;
subplot(2,3,1);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Er_vals);
title('Er');
subplot(2,3,2);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Etheta_vals);
title('Etheta');
subplot(2,3,3);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Ez_vals);
title('Ez');
subplot(2,3,4);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Br_vals);
title('Br');
subplot(2,3,5);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Btheta_vals);
title('Btheta');
subplot(2,3,6);
surf(R.*cos(theta), R.*sin(theta), Bz_vals);
title('Bz');

这段代码将生成一个包含6个子图的图形，每个子图显示不同方向的电场和磁场分布。请注意，这只是一个简单的示例，实际上，无限长导线的电场和磁场分布可能会更加复杂，需要更多的符号分析和数值计算技巧。