matlab磁镜实验代码
时间: 2023-07-02 20:12:29 浏览: 49
以下是一个简单的 Matlab 磁镜实验代码:
```
% 输入参数
B = 0.1; % 磁场强度(单位:T)
V0 = 1000; % 加速电压(单位:V)
L = 0.5; % 磁铁长度(单位:m)
D = 0.1; % 磁铁直径(单位:m)
m = 9.11e-31; % 电子质量(单位:kg)
q = -1.6e-19; % 电子电荷(单位:C)
% 计算参数
r = D/2; % 磁铁半径(单位:m)
E = q*V0; % 电子能量(单位:J)
v = sqrt(2*E/m); % 电子速度(单位:m/s)
rL = m*v/(q*B); % Larmor半径(单位:m)
N = round(L/(2*rL)); % 磁铁中的环数
x = linspace(-L/2,L/2,1000); % 电子轨迹x坐标(单位:m)
% 计算轨迹
y = zeros(size(x));
for i = 1:numel(x)
if x(i) < -L/2 + rL
y(i) = 0;
elseif x(i) > L/2 - rL
y(i) = 0;
else
x1 = x(i) + L/2 - rL;
x2 = x(i) - L/2 + rL;
y(i) = (N*q*v*L)/(2*pi*m*r^2)*log((r^2+x1^2)/(r^2+x2^2));
end
end
% 绘制轨迹
figure;
plot(x,y);
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
title('电子在磁铁中的轨迹');
```
这段代码可以计算出一个垂直于磁场方向的电子在一个半径为 $r$,长度为 $L$,有 $N$ 个匝数的磁铁中的轨迹。轨迹的计算基于磁场的洛伦兹力和电子的运动方程。