第3回 電位の視覚化
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2.電気双極子がつくる電位 座標(-1, 0, 0)に +1 の電荷があり、(1, 0, 0)に -1 の電荷がある場合の電位の様子を、前と同じ要領で調べます。 重ね合わせの原理が成り立つことに注意してください。 |
a) xy平面上の電位 |
前に定義しておいたユーザー定義関数 V(x, y, z, a, b, c)
を使えば、電気双極子がつくる電位のxy平面上での値は
ここでは x 方向のプロット範囲が y 方向の2倍になっているので、 AspectRatio (定義域の縦横比)を1/2 にしています。これを指定しないと Mathematica は自動的に黄金比を使う仕様になっています。 また、x 方向の描画に使うサンプル点の数も y 方向の倍の数だけ取っています(PlotPoints)。 これによって同じ精度で計算できていることに注意してください。 |
b) 等電位線と等電位面 |
いままでの知識をあわせれば、等電位線も同様に描けるはずです。
こういう絵が描けたでしょうか?たぶんどこかおかしいと思います。 これはVer5になって色々な点が改悪されたためです。ここでは、 PlotPoints->50 と点の数を具体的に与えてやってください。
等電位面も点電荷の時を参考に図示してみましょう。 下のようになると思います。
下から見上げる視点にすれば、
こんな感じになるはずです。 |