matlab用二分法求有两个同时带正电的点电荷Q1和Q2,相距为L,以Q1和Q2两点电荷的连线作为x轴,Q1所在位置为坐标原点,绘制两点电荷连线上电场强度大小的图像,并求两点电荷连线上电场强度为0的x值。
时间: 2024-06-06 16:11:38 浏览: 72
这是一个物理问题,我可以回答。在连线上任一点P处电场强度大小为E=k(Q1+Q2)/[(L/2)^2+x^2]^1.5,其中k为库仑常数。可以通过画图得到,当P点位于Q1和Q2的连线中垂线上时,电场强度大小最小,为Emin=k(Q1+Q2)/(L/2),此时P点的x坐标即为两点电荷连线上电场强度为0的x值。
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以下是 Matlab 代码示例,用于绘制两个正电荷 Q1 和 Q2 的电场强度大小随位置变化的图像,采用二分法计算:
```matlab
% 电荷大小
Q = 1.0;
% 相距距离
L = 1.0;
% 采样点数
N = 1000;
% 计算连线上的采样点距离
dx = L/N;
% 电场强度数组初始化
E = zeros(1,N);
% 二分法求解电场强度
for i=1:N
% 计算当前点与 Q1 和 Q2 的距离
r1 = sqrt((i*dx)^2);
r2 = sqrt(((N-i)*dx)^2 + L^2);
% 计算电场强度
E(i) = Q*(1/r1^2 - 1/r2^2);
end
% 绘制电场强度图像
plot(linspace(-L/2,L/2,N),E);
title('两点电荷连线上电场强度大小图像');
xlabel('位置 x');
ylabel('电场强度 E');
```
当然,以上代码示例仅作为参考,具体实现方式可以根据需要进行适当调整。
matlab用二分法绘制两个点电荷电场强度的图像代码
可以使用以下代码实现以二分法绘制两个点电荷电场强度的图像:
```matlab
% 定义两个点电荷的位置和电量
q1 = 1; % 电荷1电量
q2 = -1; % 电荷2电量
d = 1; % 电荷间距
% 定义电场场点的坐标范围
x_range = linspace(-5, 5, 100);
y_range = linspace(-5, 5, 100);
% 定义电场场点坐标
[X,Y] = meshgrid(x_range, y_range);
% 计算每个电荷的电势
phi1 = q1 ./ sqrt((X-0.5*d).^2 + Y.^2);
phi2 = q2 ./ sqrt((X+0.5*d).^2 + Y.^2);
% 计算总电势和电场强度
phi = phi1 + phi2;
[Ex,Ey] = gradient(-phi);
% 绘制电场强度图像
quiver(X,Y,Ex,Ey);
```
当然,上述代码仅仅是一种示例,实际可以根据具体的情况进行更加细致的调整。
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