实验六：MATLAB在普通物理中的应用 一、实验目的 掌握用MATLAB解决普通物理中的难题。 二、实验仪器 1、计算机 2、MATLAB 软件环境 三、实验内容 1、一质点在xy平面内运动，运动方程x=x(t),y=y(t),求质点的轨迹方程并画出轨迹图。 (分别2组运动方程x=3t,y=2t^2+3；x=tcos(t)，y=tsin（t）运算) 2、设电荷均匀分布在从x=-L到x=L，通过原点的线段上，其密度为q(单位为C/m)， 试求出在z-y平面上的电位分布。 3、用毕奥-萨伐定律计算位于x-z平面上的电流环在x-y平面上产生的磁场分布。 4、振动的合成及拍频现象 5、用MATLAB程序来计算演示光的单缝衍射现象 四、实验过程 1、编写如下yundong.m文件并设置好路径 clear ,close all x=input('x=','s');y=input('y=','s'); tf=input('tf='); Ns=100;t=linspace(0,tf,Ns);dt=tf/(Ns-1); xPlot=eval(x);yPlot=eval(y); px=diff(xPlot)/dt; py=diff(yPlot)/dt; plot(xPlot,yPlot); axis('equal'); grid 之后： >> yundong x=t.*cos(t) y=t.*sin(t) tf=20 >> yundong x=3.*t y=2*(t.^2)+3 tf=2 2、设电荷均匀分布在从x=-L到x=L，通过原点的线段上，其密度为q(单位为C/m)， 试求出在z-y平面上的电位分布。 编写如下qq.m的文件，设置好路径 q=input('线电荷密度q=');L=input('线电荷半长度L='); N=input('分段数N=');Nr=input('分段数Nr='); E0=8.85e-12; C0=1/4/pi/E0; L0=linspace(-L,L,N+1); L1=L0(1:N);L2=L0(2:N+1); Lm=(L1+L2)/2;dL=2*L/N; R=linspace(0,10,Nr+1); for k=1:Nr+1 Rk=sqrt(Lm.^2+R(k)^2); Vk=C0*dL*q./Rk; V(k)=sum(Vk); end [max(V),min(V)] plot(R,V),grid 之后 >> qq 线电荷密度q=1 线电荷半长度L=5 分段数N=50 分段数Nr=50 ans = 1.0e+010 * 9.3199 0.8654 >> hold on >> qq 线电荷密度q=1 线电荷半长度L=50 分段数N=500 分段数Nr=50 ans = 1.0e+011 * 1.3461 0.4159 >> grid 3、用毕奥-萨伐定律计算位于x-z平面上的电流环在x-y平面上产生的磁场分布。 编写如下biao.m文件并设置后路径 clear,close all Rh=input('环的半径Rh='); I0=input('环的电流I0='); mu0=4*pi*exp(-7); NGx=20;NGy=20;C0=1; x=linspace(-3, 3, 20); y=x; Nh=20; theta0=linspace(0, 2*pi, Nh+1); theta1=theta0(1: Nh); x1=Rh*cos(theta1); z1=Rh*sin(theta1); theta2=theta0(2: Nh+1); x2=Rh*co...
