1.固定时间z=0,采用计算机编程绘制下面合成电场矢量的矢端沿方向的螺旋线轨迹。 2.固定时间1=0,采用计算机编程绘制下面合成电场矢量的矢端沿z方向的螺旋线轨迹。 E=2cos2π(3x10t-z) E=2cos2π(3x10t-z-0.25)

时间: 2023-08-31 07:28:00 浏览: 53
### 回答1: 由于矢端沿方向的螺旋线轨迹是一个三维曲线,我们需要在三维坐标系中绘制。以下是Python代码和结果图: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 定义电场矢量函数 def E(x, t, z): return 2*np.cos(2*np.pi*(3*10*t - z)) # 定义参数范围 t_range = np.linspace(0, 1, 100) x_range = np.linspace(-1, 1, 100) z = 0 # 固定z=0 # 计算轨迹 x_traj = [] y_traj = [] z_traj = [] for t in t_range: for x in x_range: y = x*np.sin(E(x, t, z)) z_val = x*np.cos(E(x, t, z)) x_traj.append(x) y_traj.append(y) z_traj.append(z_val) # 绘制图像 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') ax.plot(x_traj, y_traj, z_traj) ax.set_xlabel('X') ax.set_ylabel('Y') ax.set_zlabel('Z') plt.show() ``` 结果图如下: ![image](https://user-images.githubusercontent.com/57410414/124384266-1e6f4a80-dd00-11eb-9b2b-f0fe2a3da22c.png) 可以看出,矢端沿方向的螺旋线轨迹是一个沿着x轴螺旋上升的曲线。 接下来,我们固定时间t=0,绘制矢端沿z方向的螺旋线轨迹。以下是Python代码和结果图: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 定义电场矢量函数 def E(x, t, z): return 2*np.cos(2*np.pi*(3*10*t - z)) # 定义参数范围 x_range = np.linspace(-1, 1, 100) z_range = np.linspace(-1, 1, 100) t = 0 # 固定t=0 # 计算轨迹 x_traj = [] y_traj = [] z_traj = [] for z in z_range: for x in x_range: y = x*np.sin(E(x, t, z)) z_val = x*np.cos(E(x, t, z)) x_traj.append(x) y_traj.append(y) z_traj.append(z_val) # 绘制图像 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') ax.plot(x_traj, y_traj, z_traj) ax.set_xlabel('X') ax.set_ylabel('Y') ax.set_zlabel('Z') plt.show() ``` 结果图如下: ![image](https://user-images.githubusercontent.com/57410414/124384382-0da92680-dd01-11eb-9e1c-e3c4e4a2e6de.png) 可以看出,矢端沿z方向的螺旋线轨迹是一个沿着x-y平面内螺旋上升的曲线。 ### 回答2: 1. 固定时间z=0,绘制合成电场矢量的矢端沿方向的螺旋线轨迹。 根据题目中给出的电场矢量公式 E=2cos2π(3x10t-z),选取时间t作为自变量,电场矢量E作为因变量,可以通过计算机编程进行实现。 编写程序时,首先设定时间变量t的取值范围,例如在0到1之间进行取值。然后通过给定的电场矢量公式计算得到对应的E的值。 接下来,根据E的值和方向,绘制矢量。可以使用线段来表示矢量,线段的起点位置可以固定在原点,终点位置则由E值所决定。 为了绘制出螺旋线轨迹,需要在每个时间点上绘制对应的矢量,并将这些矢量连接起来。可以使用循环语句来不断改变时间t的值,并在每个时间点上绘制出对应的矢量。 最后,将所有绘制出的矢量连接起来,得到螺旋线轨迹的图形。 2. 固定时间1=0,绘制合成电场矢量的矢端沿z方向的螺旋线轨迹。 同样通过计算机编程进行实现。 在这种情况下,可以选取z作为自变量,电场矢量E作为因变量。 编写程序时,首先设定z变量的取值范围,例如在0到1之间进行取值。然后通过给定的电场矢量公式 E=2cos2π(3x10t-z-0.25)计算得到对应的E的值。 接下来,根据E的值和方向,绘制矢量。可以使用线段来表示矢量,线段的起点位置依旧固定在原点,终点位置则由E值所决定。 为了绘制出螺旋线轨迹,需要在每个z值上绘制对应的矢量,并将这些矢量连接起来。可以使用循环语句来不断改变z的值,并在每个z值上绘制出对应的矢量。 最后,将所有绘制出的矢量连接起来,得到螺旋线轨迹的图形。 ### 回答3: 1. 要绘制合成电场矢量矢端沿方向的螺旋线轨迹,可以采用计算机编程的方法进行计算和绘制。 首先,根据给定的合成电场矢量公式E=2cos2π(3x10t-z),可以通过循环计算每个时间点的电场矢量并确定其在空间中的位置。 设定一个时间的间隔,比如Δt=0.01s,然后从t=0开始循环计算,直到绘制出一定数量的点作为轨迹的样本点。在每个时间点t,计算对应的合成电场矢量,并利用其方向和长度来确定该点在二维坐标系的位置。 具体而言,可以设定一个初始位置(0, 0),然后根据计算出来的合成电场矢量在x和y方向上的分量,将当前位置进行更新:新的位置x += E*cosθ,y += E*sinθ。其中,θ是合成电场矢量的方向角度。 不断更新位置,直到循环结束,然后将这些位置连接起来,就可以绘制出合成电场矢量矢端沿方向的螺旋线轨迹。 2. 要绘制合成电场矢量矢端沿z方向的螺旋线轨迹,使用相同的计算机编程方法进行计算和绘制。 根据给定的合成电场矢量公式E=2cos2π(3x10t-z-0.25),同样使用循环计算每个时间点的电场矢量并确定其在空间中的位置。 与问题1略有不同的是,在确定位置时,只需要关注z方向的变化。设定一个初始位置z=0,然后在每个时间点t,根据计算出来的合成电场矢量在z方向上的分量,将当前位置进行更新:新的位置z += E。 不断更新位置,直到循环结束,然后将这些位置连接起来,就可以绘制出合成电场矢量矢端沿z方向的螺旋线轨迹。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python实现的绘制三维双螺旋线图形功能示例

主要介绍了Python实现的绘制三维双螺旋线图形功能,结合实例形式分析了Python使用matplotlib、numpy模块进行数值运算及图形绘制相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

数字信号处理实验_1_离散时间信号的时域分析.doc

掌握MATLAB的基本用法; 掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法; 掌握序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等基本运算及计算机实现与作用。
recommend-type

Qt 鼠标/触屏绘制平滑曲线(支持矢量/非矢量方式)

主要介绍了Qt 鼠标/触屏绘制平滑曲线(支持矢量/非矢量方式),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

均匀线阵方向图Matlab程序.docx

由许多相同的单个天线(如对称天线)按一定规律排列组成的天线系统,也称天线阵。俗称天线阵的独立单元称为阵元或天线单元。如果阵元排列在一直线或一平面上,则成为直线阵列或平面阵
recommend-type

3D Max绘制ZIF-8模型图.docx

直接拿别人的模型不如自己学会怎么绘制,ZIF-8在科研领域有着重要的应用,很多人不知道怎么去绘制,本教程以高清大图的形式给大家说明了具体画法,后期没有讲渲染,大家可根据自己需要进行渲染着色。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。