利用Matlab计算电偶极子的空间电场强度，并输出电场分布图:利用Matlab计算磁偶极子的空间磁场强度，并输出磁场分布图

为了计算电偶极子的空间电场强度，我们可以利用电势和电场的关系，即 E = -∇V，其中E表示电场强度，V表示电势。对于电偶极子，我们可以采用电偶极子矩阵来模拟，其电势公式为V = k(p·r)/r^3，其中k表示电常数，p表示电偶极矩，r表示距离向量。将该公式代入E = -∇V中，即可得到电场强度公式E = (3k(p·r)r - p*r^2)/r^5，其中*表示点积，^表示幂次方。

利用Matlab可以编写如下代码来计算电偶极子的空间电场强度并输出电场分布图：

% 参数设置
k = 9e9; % 电常数
p = [1, 2, 3]; % 电偶极矩
x = linspace(-5, 5, 50); % x轴坐标
y = linspace(-5, 5, 50); % y轴坐标
z = linspace(-5, 5, 50); % z轴坐标
[X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z);
r = [X(:), Y(:), Z(:)];

% 计算电场强度
E = (3*k*(p*r').*r - p.*sum(r.^2, 2)')./sum(r.^2, 2)'.^(5/2);
Ex = reshape(E(:,1), size(X));
Ey = reshape(E(:,2), size(Y));
Ez = reshape(E(:,3), size(Z));

% 画图
quiver3(X, Y, Z, Ex, Ey, Ez);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('Electric field of dipole moment');

同样地，利用磁势和磁场的关系B = ∇×A，我们可以得到磁场强度的计算公式B = (μ/4π)(3(r·m)r - m*r^2)/r^5，其中μ表示磁导率，m表示磁偶极矩。将该公式代入B = ∇×A中，即可得到磁势公式A = (μ/4π)(m×r)/r^3，其中×表示叉乘。

利用Matlab可以编写如下代码来计算磁偶极子的空间磁场强度并输出磁场分布图：

% 参数设置
mu = 4*pi*1e-7; % 磁导率
m = [1, 2, 3]; % 磁偶极矩
x = linspace(-5, 5, 50); % x轴坐标
y = linspace(-5, 5, 50); % y轴坐标
z = linspace(-5, 5, 50); % z轴坐标
[X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z);
r = [X(:), Y(:), Z(:)];

% 计算磁场强度
B = (mu/(4*pi))*(3*(r*m').*r - m.*sum(r.^2, 2)')./sum(r.^2, 2)'.^(5/2);
Bx = reshape(B(:,1), size(X));
By = reshape(B(:,2), size(Y));
Bz = reshape(B(:,3), size(Z));

% 画图
quiver3(X, Y, Z, Bx, By, Bz);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('Magnetic field of dipole moment');