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1、工程电磁场实验指导书信息科学与工程学院杨光杰肖洪祥2013.3实验一矢量分析一、实验目的1.学握用matlab进行矢量运算的方法。二、基础知识1.掌握儿个基本的矢量运算函数：点积dot(A,B)、叉积cross(A,B)、求模运算norm(A)。等三、实验内容1.通过调用函数，完成下血计算给定三个矢量4、3和C如卜A=ex+2ey-3ezB=-4ev+jyzC—5c—2匕■AJ求(1)g(2)IA—BI；(3)AB；(4)dAB(5)人在B上的投影(6)AxC；(7)A(BxC)和C-(AxB
2、)；(8)(AxB)xC和Ax(3xC)A二[1,2,-3];B=[0,-4,1];C=[5,0,-2];yl=A/norm(A)y2=norm(A-B)y3=dot(A,B)y4=acos(dot(A,B)/(norm(A)*norm(B)))y5=norm(A)*cos(y4)y6二cross(A,C)y71二dot(A,cross(B,C))y72=dot(A,cross(B,C))y81=cross(cross(A,B),C)y82二cross(A,cross(B,C))运行结果为：yl
3、二0.26730.5345-0.8018y2=7.2801y3=-11y4=2.3646y5=-2.6679y6==-4-13_10y7i=-42y72二-42y81二2-405y82二55-44-11(4)乞〃=2.3646(135.4815°)；(5)-2.6679；(6)AxC=[-4,-13,-101；(7)A(BxC)=C(AxB)=-4；(8)(AxB)xC=[2,-40,5]；Ax(BxC)=[55,-44,-11]1.三角形的三个顶点位于A(6,-1,2),B(-2,3,-4),
4、C(-3,1,5)点，求(1)该三角形的面积;(2)与该三角形所在平血垂直的单位矢量。(答案SM2.0119,n=±10.2856,0.9283,0.238])A=[6-12];B=[-23-4];C=[-315];Yl=norm(A-C);Y2=norm(B~C);Y3=dot(A-C,B-C);Y4=Y3/(Y1*Y2);Y5=sqrt(l-Y4*Y4);Y二0.5*Y5*Y1*Y2nl二cross(A-C,B-C)/Yl*Y2*Y5n=nl/norni(nl)结果：Y二42.0119nl=
5、21.452969.721917.8774n=0.28560.92830.23802.在直角坐标系中，在点卩(3,4,2)处的电场强度为£=4耳+2耳+30.。求E在柱坐标下的表达式。(答案E=2石+3乙)程序代码为：E=[4,2,3];phi=cei1(atan(2/4));erho=round(4*cos(phi)+2*sin(phi));ephi=round(-4*sin(phi)+2*cos(phi));ez=3;E=[erho,ephi,3]程序结果：E=4一2四、实验报告求解上回的的
6、题廿，写成实验报告。实验二静电场分析一、实验目的1.掌握点电荷的电场强度公式。2.掌握叠加法求电场强度。3.掌握电偶极子的电场计算。4.掌握matlab価等位线及电力线的両图方法。二、基础知识1.单个点电荷电场强度：E4亦厂1.多个点电荷电场强度：E=^-^^er三、实验内容1.真空中四个点电荷分别位于点Pl(l,1,0),P2(-l,l,0),P3(-l,-l,0),P4(l,-l,0),它们所带的电荷量都是3nC(纳库仑)，求在点P(l,l,1)处产生的电场强度E。(答案E=6.8205耳+
7、6.8205兀+32.7845E(V/m))pl=[l,1,0];p2=[-l,1,0];p3=[-l,-l,0];p4二[1,-1,0];p=[l,1,1]；Rl=norm(p-pl);%分别求四个点到点P的距离R2=norm(p-p2);R3=norm(p-p3);R4=norm(p-p4);erl=(p-pl)/Rl;%四个电场强度的单位矢暈方向er2=(p-p2)/R2;er3=(p-p3)/R3;er4=(p-p4)/R4;q=3*10"(-9);epsiIon二8.85*10"(-1
8、2);%分别求出四个点在点P的电场强度El=(q.*erl)/(4*pi*epsilon*R「2);E2=(q.*er2)/(4*pi*epsilon*R2"2);E3=(q.*er3)/(4*pi*epsilon*R3*2);E4=(q.*er4)/(4*pi*epsilon*R42);E二E1+E2+E3+E4运行结果：E二6.82376.823732.80001.画图：点电荷产牛的电场。在半径为r的球面上画出点电荷产牛电场的欠暈图。(使用绘图函数surf(X,Y,Z);quiver3(X,
