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python畫電磁場

林雅南1年前7瀏覽0評論

電磁場是電荷在空間中產生的一種力場,可以用矢量場的方式來表示。在Python中,我們可以使用matplotlib庫來畫出電磁場的圖像。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.linspace(-1, 1, 20)
y = np.linspace(-1, 1, 20)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
E_x = Y
E_y = -X
plt.quiver(X, Y, E_x, E_y)
plt.title("Electric Field")
plt.xlabel("x-axis")
plt.ylabel("y-axis")
plt.show()

上面的代碼使用了numpy庫中的linspace函數生成了x和y軸的坐標,然后用meshgrid函數生成電場矢量的位置坐標。接著,根據電磁場的公式,我們可以算出電磁場在不同位置上的矢量大小,分別對應E_x和E_y。

最后,使用matplotlib庫中的quiver函數將電磁場的矢量圖畫出來,并加上了標題和坐標軸的標簽。運行代碼,就可以得到如下的電磁場圖像: