电子螺旋运动轨迹的matlab程序

[程序] Lx_1.m

%带电粒子在匀强磁场中的螺旋运动

clear                                  %清除变量

theta=input('请输入初始角的度数:');     %键盘输入初速度方向与磁感应强度方向之间的夹角

%theta=30;                              %参考值

th=theta*pi/180;                       %化为弧度

rm=sin(th);                            %相对半径

n=5;                                  %圈数

zm=cos(th)*2*pi*n;                     %相对高度

wt=linspace(0,2*pi,1000);              %角度向量(代表时间)

figure                                 %创建图形窗口

fs=16;                                 %字体大小

xlabel('\itx/R\rm_0','FontSize',fs)    %显示横坐标

ylabel('\ity/R\rm_0','FontSize',fs)    %显示纵坐标

zlabel('\itz/R\rm_0','FontSize',fs)    %显示高坐标

title('带电粒子在匀强磁场中的螺旋运动','FontSize',fs)%显示标题

box on                                 %加方框

grid on                                %加网格

 axis([-rm,rm,-rm,rm,0,zm])             %坐标范围

% axis([0,zm,-rm,rm,-rm,rm])             %坐标范围

text(0,0,0,'\itR\rm_0=\itmv\rm_0/\itqB','FontSize',fs)%显示半径文本

text(0,sin(th),0,['\it\theta\rm=',num2str(theta),'\circ'],'FontSize',fs)%显示初始角

hold on                                %保持图像

view(-20,30 )

pause                                  %暂停

for i=1:n                              %按圈循环

   x=-sin(th)*sin(wt);                %x坐标

   y=sin(th)*cos(wt);               %y坐标

   z=cos(th)*wt;                     %z坐标

    comet3(x,y,z)                     %画螺旋上升彗星式轨迹

    plot3(x,y,z,'LineWidth',2)        %补画轨迹

   %comet3(z,y,x)                      %画螺旋右行彗星式轨迹

   %plot3(z,y,x,'LineWidth',2)           %补画轨迹

   wt=wt+2*pi;                       %加一圈角度

end                                    %结束循环

磁聚焦原理的matlab程序

[程序] Cjj_1.m

%磁聚焦原理

clear                                  %清除变量

theta=-3:0.5:3;                        %发散角向量的度数

th=theta*pi/180;                       %化为弧度

n=2;                                   %整数(焦点或周期个数)

t=linspace(0,n);                       %时间向量

[TH,T]=meshgrid(th,t);                 %矩阵

X=tan(TH)/2/pi/n.*(cos(2*pi*T)-1);     %x坐标

Y=tan(TH)/2/pi/n.*sin(2*pi*T);         %y坐标

Z=T/n;                                 %z坐标

figure                                 %创建图形窗口

plot3(Z,X,Y,'LineWidth',2)             %画轨迹

box on                                 %加方框

grid on                                %加网格

view(-20,30)                           %设置视角

fs=16;                                 %字体大小

title('磁聚焦原理','FontSize',fs)      %显示标题

xlabel('\itz/L','FontSize',fs)         %显示横坐标

ylabel('\itx/L','FontSize',fs)         %显示纵坐标

zlabel('\ity/L','FontSize',fs)         %显示高坐标

r=max(abs(X(:)));                      %圆的半径

th=(0:15:360)*pi/180;                  %圆的角度

x=r*cos(th);                           %圆的横坐标

y=r*sin(th);                           %圆的纵坐标

hold on                                %保持图像

plot3(zeros(size(x)),x,y,'--',ones(size(x)),x,y,'--','LineWidth',2)%画两个圆

plot3([zeros(size(th));ones(size(th))],[x;x],[y;y],'m')%画磁感应线

pause                                  %暂停

view(90,0)                             %设置左视角

axis equal tight                       %使间隔相等