电磁场与电磁波实验报告

实验一 静电场仿真1.实验目得建立静电场中电场及电位空间分布得直观概念。2.实验仪器计算机一台3.基本原理当电荷得电荷量及其位置均不随时间变化时,电场也就不随时间变化,这种电场称为静电场。点电荷 q 在无限大真空中产生得电场强度 E 得数学表达式为 (就是单位向量) (1-1)真空中点电荷产生得电位为 (1-2)其中,电场强度就是矢量,电位就是标量,所以,无数点电荷产生得电场强度与电位就是不一样得,电场强度为 (就是单位向量)(1-3)电位为 (1-4)本章模拟得就就是基本得电位图形。4.实验内容及步骤(1) 点电荷静电场仿真题目:真空中有一个点电荷-q,求其电场分布图。程序 1:负点电荷电场示意图clear[x,y]=meshgrid(-10:1、2:10);E0=8、85e-12;q=1、6*10^(-19);r=[];r=sqrt(x、^2+y、^2+1、0*10^(-10))m=4*pi*E0*r;m1=4*pi*E0*r、^2;E=(-q、/m1)、*r;surfc(x,y,E);负点电荷电势示意图clear[x,y]=meshgrid(-10:1、2:10);E0=8、85e-12;q=1、6*10^(-19);r=[];r=sqrt(x、^2+y、^2+1、0*10^(-10))m=4*pi*E0*r;m1=4*pi*E0*r、^2;z=-q、/m1surfc(x,y,z);xlabel('x','fontsize',16)ylabel('y','fontsize',16)title('负点电荷电势示意图','fontsize',10)程序 2clearq=2e-6;k=9e9;a=1、0;b=0;x=-4:0、16:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);R1=sqrt((X+1)、^2+Y、^2+1、0*10^(-10));R2=sqrt((X-1)、^2+Y、^2+1、0*10^(-10));Z=q*k*(1、/R2-1、/R1);[ex,ey]=gradient(-Z);ae=sqrt(ex、^2+ey、^2);ex=ex、/ae;ey=ey、/ae;cv=linspace(min(min(Z)),max(max(Z)),40);contour(X,Y,Z,cv,'k-');hold onquiver(X,Y,ex,ey,0、7);clearq=2e-6;k=9e9;a=1、0;b=0;x=-4:0、15:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);R1=sqrt((X+1)、^2+Y、^2+1、0*10^(-10));R2=sqrt((X-1)、^2+Y、^2+1、0*10^(-10));U=q*k*(1、/R2-1、/R1);[ex,ey]=gradient(-U);ae=sqrt(ex、^2+ey、^2);ex=ex、/ae;ey=ey、/ae;cv=linspace(min(min(U)),max(max(U)),40);surfc(x,y,U);实验二 恒定电场得仿真1.实验目得 建立恒定电场中电场及电位空间分布得直观概念。2.实验仪器计算机一台RRD=2mXYP图 2-1 高压直流电线示意图R2R13.基本原理 电场得大小与方向均不随时间变化得场称为恒定电场,如直流导线,虽说电荷在导线内运动,但电场不随时间变化而变化,所以,直流导线形成得电场就是恒定电场。对于恒定电场,我们可以假设其为静电场,假设有静止不动得分布在空间中得电量 q 产生了这一电场。通过一些边界条件等确定...