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利用matlab绘制电偶极子在3维空间电势、电场的分布
电偶极子（electric dipole）是两个相距很近的等量异号组成的系统，具体模型如图1所示，两点电荷+q和-q相距为d，且rd。本文主要对电偶极子在空间中产生的电势，电场分布进行计算机模拟。
图1 电偶极子
1 电偶极子的电势、电场计算
应用叠加原理，得场中任意点P的点位为
应用关系式，可以求得位于原点的电偶极子在离它r远处产生的电场强度。
2 电偶极子电势、电场分布在matlab中的模拟
电势分布模拟，源程序如下：
q=1;
d=2;
e0=8.854187817*10.^-12;
x=-3:0.1:3;
y=-3:0.1:3;
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=q.*(1./sqrt((y-1).^2+x.^2)-1./sqrt((y+1).^2+x.^2))./(4*pi*e0);
mesh(x,y,z);
运行结果如下：
电场分布，源程序如下：
q=1;
d=2;
e0=8.854187817*10.^-12;
x=-3:0.1:3;
y=-3:0.1:3;
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=q.*(1./sqrt((y-1).^2+x.^2+0.01)-1./sqrt((y+1).^2+x.^2+0.01))./(4*pi*e0);
contour(x,y,z);
[px,py]=gradient(z);
hold on
streamslice(x,y,px,py,k)
运行结果如下：
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