2016年《电磁场与电磁波》仿真实验 (1)
电磁场与电磁波实验指导书(参考)
电磁场与电磁波实验指导书目录实验一电磁波感应器的设计与制作实验二电磁波传播特性实验实验三电磁波的极化实验实验四天线方向图测量实验实验一电磁波感应器的设计与制作一、预习要求1、什么是法拉第电磁感应定律？2、什么是电偶极子？3、了解线天线基本结构及其特性。
二、实验目的1、认识时变电磁场，理解电磁感应的原理和作用。
2、通过电磁感应装置的设计，初步了解天线的特性及基本结构。
3、理解电磁波辐射原理。
三、实验原理随时间变化的电场要在空间产生磁场，同样，随时间变化的磁场也要在空间产生电场。
电场和磁场构成了统一的电磁场的两个不可分割的部分。
能够辐射电磁波的装置称为天线，用功率信号发生器作为发射源，通过发射天线产生电磁波。
图1 电磁感应装置如果将另一付天线置于电磁波中，就能在天线体上感生高频电流，我们可以称之为接收天线，接收天线离发射天线越近，电磁波功率越强，感应电动势越大。
如果用小功率的白炽灯泡接入天线馈电点，能量足够时就可使白炽灯发光。
接收天线和白炽灯构成一个完整的电磁感应装置，如图1所示。
电偶极子是一种基本的辐射单元，它是一段长度远小于波长的直线电流元，线上的电流均匀同相，一个作时谐振荡的电流元可以辐射电磁波，故又称为元天线，元天线是最基本的天线。
电磁感应装置的接收天线可采用多种天线形式，相对而言性能优良，但又容易制作，成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等，如图2所示。
图2 接收天线本实验重点介绍其中的一种─—半波天线。
半波天线又称半波振子，是对称天线的一种最简单的模式。
对称天线（或称对称振子）可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。
这种天线是最通用的天线型式之一，又称为偶极子天线。
而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线，它具有结构简单和馈电方便等优点。
半波振子因其一臂长度为/4λ，全长为半波长而得名。
其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到，于是可得半波振子（/L λ=4）的远区场强有以下关系式：()cos(cos )sin I I E f r rθπθθ==60602 式中，()f θ为方向性函数，对称振子归一化方向性函数为：()()maxcos(cos )sin f F f θθπθθ==2 其中max f 是()f θ的最大值。
电磁场与电磁波实验报告
实验一 静电场仿真1．实验目的建立静电场中电场及电位空间分布的直观概念。
2．实验仪器计算机一台3．基本原理当电荷的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的电场强度E 的数学表达式为（1-1）真空中点电荷产生的电位为（1-2）其中，电场强度是矢量，电位是标量，所以，无数点电荷产生的电场强度和电位是不一样的，电场强度为4= （1-3） 电位为4= （1-4） 本章模拟的就是基本的电位图形。
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);实验二恒定电场的仿真1．实验目的建立恒定电场中电场及电位空间分布的直观概念。
电磁场与微波仿真实验教程
电磁场与微波仿真实验教程
电磁场仿真实验是电磁场理论课程中非常重要的一环，通过仿真实验可以加深学生对于电磁场及其应用的理解，并且从实际中提高了学生的动手实践能力。
本文将向大家介绍电磁场与微波仿真实验教程。
1. 实验目的
通过对电磁场仿真实验的学习，达到以下目的：
1）熟练掌握电场、磁场的分布特性；
2）掌握典型的电磁场问题的求解方法；
3）掌握微波传输理论及其在工程中的应用；
4）掌握电磁场仿真软件的使用方法。
2. 实验内容
本实验涉及到的内容主要有：
2）电容器、电感器、共振器、传输线等典型电磁场问题的求解；
3. 实验设备
本实验主要使用Ansys电磁场仿真软件。
4. 实验步骤
1）学生需要独立完成仿真实验和报告撰写工作；
2）学生需要根据课件资料学习仿真软件的基本操作，包括建立仿真模型，设定仿真参数，运行仿真程序等；
3）学生需要选择一个电磁场仿真实验题目进行仿真实验，理解仿真实验过程，并且掌握解决典型电磁场问题的方法；
4）学生需要根据学习成果，撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、仿真结果分析等。
5. 实验注意事项
2）学生需要注意安全事项，遵守实验室规章制度；
3）学生需要独立思考和创新，加深对电磁场理论和应用的理解和掌握。
6. 实验总结
通过电磁场仿真实验的学习，使学生加深了对电磁场理论与应用的理解和掌握，并且掌握了电磁场仿真软件的使用方法。
学生通过自主选择模型，独立完成仿真实验和报告撰写工作，培养了学生的实践能力和创新思维。
电磁仿真实践报告一
十一、总结及心得体会：（作文1篇，1000字以上）
通过此次实验,以及对电磁仿真的学习才体会到自己对电磁场与波以及微波技术基础学习上的不足。以前学习电磁场与波以及微波技术基础时只是理论上的理解，最终的目的只是通过考试、学会做题，然而对其实际的应用却并不十分了解，也不懂得如何在实际中去设计微波器件。总之学过之后却无法真正用于实际。而通过此次实验，才真正学会了如何将学到的知识用于实际，解决问题。
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axis([0 4.5e-8 -0.2 0.2]
附件2：二维FDTD终端匹配仿真源代码
ar
clc
c=3e8;% ×ÔÓÉ¿Õ¼ä¹âËÙ
mu0=4*pi*1e-7;% ×ÔÓÉ¿Õ¼ä´Åµ¼ÂÊ
Maxwell方程FDTD的差分格式:
图8-1 Yee模型
麦克斯韦第一、二方程 （7）
式中， 是电流密度，反映电损耗， 是磁流密度，单位 ，反映磁损耗。主要与上式对应。各向同性介质中的本构关系：
（8）
是磁阻率，计算磁损耗的。
以 为变量，在直角坐标中，展开麦克斯韦第一、二方程，分别为
（9）
（10）
令 代表 在直角坐标中的任何一个分量，离散符号取为
六、实验内容：
1.均匀平板传输线传输特性仿真
2.带挡板的平板传输线传输特性仿真
七、实验器材（设备、元器件）：电子计算机
八、实验步骤：
1．电磁仿真的时域有限差分法。
数值差分原理:
时空离散及连续取函数样
高中物理模拟电磁感应与电磁波
高中物理模拟电磁感应与电磁波近年来，随着科技的飞速发展，电磁感应与电磁波的研究逐渐成为物理学领域中的热点话题。
本文将介绍高中物理模拟电磁感应与电磁波的相关实验，旨在通过实践探索，帮助学生更好地理解和掌握这一领域的知识。
实验一：法拉第感应实验实验目的：通过模拟法拉第感应现象，观察电磁感应现象对电流的影响。
实验器材：电磁铁、螺线管、直流电源、开关、恒流电流表。
实验步骤：1.连接电磁铁和直流电源，将螺线管放置在电磁铁附近。
2.打开开关，记录螺线管表面的电流变化情况。
实验结果：当开关闭合时，螺线管中会产生感应电流；当开关断开时，感应电流停止。
实验二：电磁波的传播实验目的：通过模拟电磁波的传播过程，观察电磁波的性质。
实验器材：带有辐射源的电磁波传输装置、接收装置、示波器。
实验步骤：1.将辐射源放置于电磁波传输装置上，接收装置与示波器连接。
2.观察示波器上的波形变化。
实验结果：示波器上会显示出电磁波的传播过程及其特点。
实验三：电磁感应与电磁波的应用实验目的：通过模拟电磁感应与电磁波的应用情景，加深学生对其应用领域的理解。
实验器材：自行车发电机、电子设备（手机等）。
实验步骤：1.将自行车发电机与电子设备连接。
2.骑行自行车，观察电子设备是否能够正常充电。
实验结果：由于电磁感应产生的电能转化，电子设备能够通过骑行行为进行充电。
结论：通过以上三个实验，我们可以更加直观地了解电磁感应与电磁波的相关原理与应用。
法拉第感应实验帮助我们认识到当电磁感应体验到变化时，会产生感应电流；电磁波的传播实验让我们能够观察到电磁波是如何传播的；应用实验则直接将这些理论付诸实践，帮助我们认识到这些知识在日常生活中的应用。
通过这些实验，我们将学习到的物理知识与实际应用相结合，加深对电磁感应与电磁波的理解。
总结：高中物理模拟电磁感应与电磁波的实验能够更好地帮助学生理解相关原理与应用。
通过实践探索，学生能够观察并体验到电磁感应与电磁波的现象，加深对物理学知识的理解与掌握。
电磁场与电磁波实验
天线形式
水平
距离（ cm ） 垂直
45 度
V形天线1
环形天线2
八木天线3
半波天线4 5、也可接检波装置，观测不同极化时的检波电流大小。
（有兴趣的同学，可用这种方式记录数据，从而画出半波天线
的极化图）。
五、实验步骤 （一）装置白炽灯泡 1、用SMA电缆连接“输出口3”和极化天线（可先选择A端口垂 直极化），将电磁波信号输送到极化天线上发射出去。 2、按下机器供电开关，机器工作正常，按下“发射开关”， 绿色发射指示灯亮，说明发射正常。
3、半波天线的长度计算方法（也可由液晶界面直接显示）： 已知电磁波发射源的频率f,求得波长：λ= v/f, ，比如，电磁波发 射源频率为900MHz,则：
次 天线形式
数
1
2
3பைடு நூலகம்
…
…
天线长 距离 电流大小
度
…
…
实验八 电磁波波长测试实验
一、实验目的 1 、学习了解电磁场电磁波的空间传播特性； 2 、通过对电磁场电磁波波长、波幅、波节、驻波的测量进 一步认识和了解电磁场电磁波 3、了解电磁波的反射特性，利用迈克尔逊干涉现象和相干 波原理测量波长
三、实验仪器
5、开始移动测试支架滑块（向靠近极化天线方向移动）， 直到小灯刚刚发光时，直接在显示器上读取滑块与发射天线的 距离并记录。
6、改变天线振子的长度，重复上面过程，记录数据，总结 得出天线长度与灯泡亮暗的关系。
7、设计制作其它天线形式制作感应器，重复上面过程，记 录数据。
次数 1 2 3 …
天线形式 …
2、将制作的线极化的电磁波感应器安装在测试支架上，分 别设置成垂直、水平、斜45 度三种位置，按下发射按钮，并 移动感应器滑块，观察灯泡达到同等亮度时与发射天线的距 离，并记录数据。
电磁场与电磁波实验讲义
电磁场与电磁波实验讲义（试用）实验一、电磁波的反射特性研究一、实验目的1、研究电磁波在良导体表面的反射;2、熟悉微波分光仪DH962B的使用方法。
二、实验原理如上图所示,,我们用一块金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角(如上图所示,θr =θi)。
三、实验装置(1)四、实验内容和步骤1、熟悉微波分光仪的结构、仪器的连接和系统调整:在微波分光仪的底座上有两个支臂,其中一个为固定支臂,另一个支臂则可绕中心轴旋转(带固定螺钉),发射喇叭天线和信号源安装在固定支臂上,接收喇叭天线和微安表安装在旋转支臂上。
微波分光仪底座中央有一带角度刻度线的园形工作平台。
仪器连接时,两喇叭天线的口面应正对,它们各自的轴线应在同一条直线上,两个臂的位置指针应分别指向工作平台的900刻度处。
按信号源的操作规程打开电源,调节衰减器使微安表有一适当的读数(满量程的三分之二及以上,这样可以减小读数误差对测试结果的影响)。
将带支座的金属反射板放在园形工作平台上(注意:金属反射板的平面应与支座下面的小园盘上的某一对刻度线一致),在将带支座的金属反射板放在园形工(2)作平台上时,应注意两点:(1)使小园盘的刻度线(与金属板平面一致的一对刻度线)与工作平台上相应900刻度的一对刻度线一致,这时工作平台上的00刻度线就与金属反射板的法线方向一致;(2)利用工作平台上的固定螺钉将金属反射板的支座固定。
2、测量入射角和反射角:转动工作平台,使固定臂的指针指在某一角度处,该角度数就是入射角,然后转动旋转臂使微安表的读数达到最大,此时旋转臂上的指针所指的刻度就是反射角。
如果此时微安表的指示太大或太小,可调节信号源的衰减器,使微安表的指示有一适当值。
做此项实验时,入射角最好取300至650之间,因为入射角太大接收喇叭天线有可能直接接收到入射波。
《电磁场与电磁波》仿真实验
年《电磁场与电磁波》仿真实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《电磁场与电磁波》仿真实验2016年11月《电磁场与电磁波》仿真实验介绍《电磁场与电磁波》课程属于电子信息工程专业基础课之一，仿真实验主要目的在于使学生更加深刻的理解电磁场理论的基本数学分析过程，通过仿真环节将课程中所学习到的理论加以应用。
受目前实验室设备条件的限制，目前主要利用MATLAB 仿真软件进行，通过仿真将理论分析与实际编程仿真相结合，以理论指导实践，提高学生的分析问题、解决问题等能力以及通过有目的的选择完成实验或示教项目，使学生进一步巩固理论基本知识，建立电磁场与电磁波理论完整的概念。
本课程仿真实验包含五个内容：一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门二、单电荷的场分布三、点电荷电场线的图像四、线电荷产生的电位五、有限差分法处理电磁场问题目录一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门 (4)二、单电荷的场分布 (10)三、点电荷电场线的图像 (12)四、线电荷产生的电位 (14)五、有限差分法处理电磁场问题 (17)实验一电磁场仿真软件——Matlab的使用入门一、实验目的1. 掌握Matlab仿真的基本流程与步骤；2. 掌握Matlab中帮助命令的使用。
二、实验原理（一）MATLAB运算1.算术运算(1)．基本算术运算MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。
注意，运算是在矩阵意义下进行的，单个数据的算术运算只是一种特例。
(2)．点运算在MATLAB中，有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算。
点运算符有.*、./、.\和.^。
两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。
例1：用简短命令计算并绘制在0≤x≦6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。
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《电磁场与电磁波》仿真实验2016年11月《电磁场与电磁波》仿真实验介绍《电磁场与电磁波》课程属于电子信息工程专业基础课之一，仿真实验主要目的在于使学生更加深刻的理解电磁场理论的基本数学分析过程，通过仿真环节将课程中所学习到的理论加以应用。
受目前实验室设备条件的限制，目前主要利用 MATLAB 仿真软件进行，通过仿真将理论分析与实际编程仿真相结合，以理论指导实践，提高学生的分析问题、解决问题等能力以及通过有目的的选择完成实验或示教项目，使学生进一步巩固理论基本知识，建立电磁场与电磁波理论完整的概念。
本课程仿真实验包含五个内容：一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门二、单电荷的场分布三、点电荷电场线的图像四、线电荷产生的电位五、有限差分法处理电磁场问题目录一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门 (4)二、单电荷的场分布 (10)三、点电荷电场线的图像 (1)2四、线电荷产生的电位 (14)五、有限差分法处理电磁场问题 (17)实验一电磁场仿真软件——Matlab的使用入门一、实验目的1. 掌握Matlab仿真的基本流程与步骤；2. 掌握Matlab中帮助命令的使用。
二、实验原理（一）MATLAB运算1.算术运算(1)．基本算术运算MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。
注意，运算是在矩阵意义下进行的，单个数据的算术运算只是一种特例。
(2)．点运算在MATLAB中，有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算。
点运算符有.*、./、.\和.^。
两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。
例1：用简短命令计算并绘制在0≤x≦6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。
程序：x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;plot(x,y1,x, y2,x, y3)（二）几个绘图命令1. doc命令：显示在线帮助主题调用格式：doc 函数名例如：doc plot，则调用在线帮助，显示plot函数的使用方法。
2. plot函数：用来绘制线形图形plot(y),当y是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。
plot(x,y),其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。
plot(x,y,s)contour函数：用来绘制等高线图形ezplot函数:对于显式函数f=f(x),在默认范围[-2π<x<2π]上绘制函数f(x)的图形；对于隐式函数f=f(x,y)，在默认的平面区域[-2π<x<2π, -2π<y<2π]上绘制函数f(x,y)的图形。
3．具有两个纵坐标标度的图形在MATLAB中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。
调用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)其中x1,y1对应一条曲线，x2,y2对应另一条曲线。
横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1,y1数据对，右纵坐标用于x2,y2数据对。
4．三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为：plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot函数相同。
当x,y,z是同维向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。
当x,y,z是同维矩阵时，则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数。
命令：为绘制的图形加上图例调用格式：legend('string1','string2',...)例如：legend('电信161班','学号：05401111','张三','Location','best');6.xlabel命令：给X轴加标题调用格式：xlabel('string')例如：xlabel('x');三、实验内容1. 在命令窗口中运行一个加法程序；2. 在命令窗口中练习帮助命令（doc命令）的使用。
3. 建立第一个M文件，并运行，观察并保存运行结果。
四、实验步骤1.在命令窗口中运行一个加法程序（1）点击桌面上快捷方式图标，如图所示，启动该软件。
图快捷方式图标（2）在打开的界面右方，是命令窗口（Command Windows），如图所示，在闪动光标处可以写入命令；图 Matlab的命令窗口（3）在光标处写入如图所示的命令（注意：前两个语句后面有分号，最后一个语句没有分号）；按回车键，则得到运行结果为50，如图所示。
图在命令窗口输入命令图按回车键执行命令得到正确运行结果2. 在命令窗口中练习帮助命令（doc命令）的使用。
在命令窗口光标处输入命令：doc plot；回车，则进入在线帮助文件，显示plot命令的使用方法页面，如图所示。
图 plot命令的在线帮助页面3.建立第一个M文件，并运行，观察并保存运行结果。
（1）点击图标，如图中红色圆圈所示，即创建了一个新的M文件，如图所示。
图红色圆圈的图标用于创建新的M文件图创建的空白M文件（2）在空白M文件中输入“二、实验原理”例子的程序，保存，运行，得到运行结果如图所示。
要求：在E盘建立新文件夹，命名为Fiele_Wave_simulation_2012_10_27；将M文件保存在Fiele_Wave_simulation_2012_10_27目录下，命名为；特别说明两点：a. M文件名及保存的路径名均应为英文，否则运行出错；b.程序中的所有字符均应为英文状态下输入，特别注意单引号，逗号，空格，这些细节会导致运行报错，又极难发现。
图 M文件的保存、运行按键及运行结果五、实验工具1．计算机 1台2．MATLAB 仿真软件 1套六、实验报告要求1．写出仿真程序源代码。
2．在同一窗口用不同的线性绘制y=sinx ，y=cosx 在[0,2*pi]上的图像，并加标注。
3. 在同一窗口用不同的线性绘制y=sin2x ，y=cos2x 在[-2*pi,2*pi]上的图像，并加标注。
（要在图中绘制出姓名与学号）实验二 单电荷的场分布一、实验目的1. 掌握 MATLAB 仿真的基本流程与步骤；2. 学会绘制单电荷的等位线和电力线分布图。
二、实验原理1．基本原理单电荷的外部电位计算公式：04q φπεr等位线就是连接距离电荷等距离的点，在图上表示就是一圈一圈的圆，而电力线就是由点向外辐射的线，比较简单，这里就不再赘述。
2. 参考程序3.程序参考运行结果运行程序，获得图像大致如图所示。
-10-8-6-4-2246810-10-8-6-4-20246810图 单电荷的等位线和电力线分布图三、实验内容绘制单电荷的等位线和电力线分布图。
四、实验步骤1．在E 盘建立新文件夹，命名为Fiele_Wave_simulation_2012_10_27； 2.打开Matlab 软件，新建一个空白的M 文件，保存在Fiele_Wave_simulation_2012_10_27目录下，命名为；3.将源程序拷贝到M 文件中，保存；4.点击运行按钮，观察程序运行结果。
五、实验工具1．计算机 1台 2．MATLAB 仿真软件 1套 六、实验报告要求 1．写出仿真程序源代码。
2．绘制单电荷的等位线和电力线分布图。
（要在图中绘制出姓名与学号）实验三点电荷电场线的图像一、实验目的学会由解析表达式进行数值求解的方法。
二、实验原理1.基本原理考虑一个三点电荷系所构成的系统。
如图所示，其中一个点电荷-q位于坐标原点，另一个-q位于y轴上的点，最后一个+2q位于y轴的-点，则在xoy平面内，电场强度应满足任意条电场线应该满足方程：（1）求解（1）式可得：（2）这就是电场线满足的方程，常数C取不同值将得到不同的电场线。
2.参考程序解出y=f(x) 的表达式再作图是不可能的。
用Matlab语言即能轻松的做到这一点。
其语句是：syms x y % 设置x，y变量；for C=0::ezplot(2*(y+1)/sqrt((y+1)^2+x^2)-y/sqrt(y^2+x^2)-(y-1)/sqrt((y-1)^2+x^2)-C, [- 5,5,]); %其中取了a=1，C=0，，，……，hold on;end3.程序参考运行结果运行程序，获得图像大致如图所示。
xy(2 y+2)/(y 2+2 y+1+x 2)1/2-...-3 = 0-5-4-3-2-1012345-5-4-3-2-1012345图 点电荷电场线的图像三、实验内容根据给出的三点电荷系所构成的系统电场线满足的方程，绘制其图像。
四、实验步骤1．在E 盘建立新文件夹，命名为Fiele_Wave_simulation_2012_10_27； 2.打开Matlab 软件，新建一个空白的M 文件，保存在Fiele_Wave_simulation_2012_10_27目录下，命名为；3.将源程序拷贝到M 文件中，保存；4.点击运行按钮，观察程序运行结果。
五、实验工具1．计算机 1台 2．MATLAB 仿真软件 1套 六、实验报告要求 1．写出仿真程序源代码。
2．绘制三点电荷系所构成的系统电场线的图像。
（要在图中绘制出姓名与学号）实验四线电荷产生的电位一、实验目的理解交互式程序运行的过程。
二、实验原理1.基本原理设电荷均匀分布在从z=-L到z=L,通过原点的线段上，其密度为q(单位C/m),求在xy平面上的电位分布。
点电荷产生的电位可表示为是一个标量。
其中r为电荷到测量点的距离。
线电荷所产生的电位可用积分或叠加的方法来求。
为此把线电荷分为N段，每段长为dL。
每段上电荷为q*dL,看作集中在中点的点电荷，它产生的电位为然后对全部电荷求和即可。
2.参考程序把xy平面分成网格，因为xy平面上的电位仅取决于离原点的垂直距离R，所以可以省略一维，只取R为自变量。
把R从0到10米分成Nr+1点，对每一点计算其电位。
clear all;L=input(‘线电荷长度L＝：’);N=input(‘分段数N＝：’);Nr=input(‘分段数Nr＝：’);q=input(‘电荷密度q=:’);E0=;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+1Rk=sqrt(Lm.^2+R(k)^2);Vk=C0*dL*q./Rk;V(k)=sum(Vk);end[max(V),min(V)] plot(R,V),grad3.程序参考运行结果输入：线电荷长度L ＝：5 分段数N ＝：50 分段数Nr ＝：50 电荷密度q=:1可得最大值和最小值为:ans =+010 *[ ] 图像大致如图所示。