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PAGE  东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 课 程 计算物理和MATLAB课程设计 题 目 数值求解L和S型带电导线的电位分布 院 系 电子科学学院 专业班级 应用物理12-1班 学生姓名 马劲松 学生学号 120901340110 指导教师 王升 2007年 3 月 11 日 2016年3 月14 日  PAGE \* MERGEFORMAT 10  PAGE \* MERGEFORMAT 0 东北石油大学课程设计任务书 课程 计算物理和MATLAB课程设计 题目 数值求解L和Y型带电导线的电位分布 专业 应用物理学 姓名 马劲松 学号 120901340110 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 1、学习利用梯形迭代法绘制任意形状的线带电体空间电势的分布。 2、能够通过Matlab语言实现梯形迭代法。 基本要求： 1) 绘制L型非对称性带电体的等势线的分布； 2) 绘制Y型非对称性带电体的等势线的分布。 主要参考资料： [1] Steven E. Koonin, 秦克诚译. 计算物理学. 北京：高等教育出版社，1993. [2] 马文淦等. 计算物理学. 合肥：中国科学技术大学出版社，1992. [3] 张志涌. 精通MATLAB6.5. 北京：北京航空航天大学出版社，2003. 完成期限 2012.3.21 指导教师 王升 专业负责人 2016年 3 月 29 日 目 录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc319042843 第1章 概述  PAGEREF _Toc319042843 \h 2  HYPERLINK \l _Toc319042844 第2章 梯形迭代法  PAGEREF _Toc319042844 \h 3  HYPERLINK \l _Toc319042849 第3章 数值求解L和Y型带电导线的电位分布  PAGEREF _Toc319042849 \h 5  HYPERLINK \l _Toc319042850 第4章 总结  PAGEREF _Toc319042850 \h 8  HYPERLINK \l _Toc319042851 参考文献  PAGEREF _Toc319042851 \h 9  HYPERLINK \l _Toc319042852 附录  PAGEREF _Toc319042852 \h 10  HYPERLINK \l _Toc319042853 附MATLAB程序  PAGEREF _Toc319042853 \h 10  第1章 概述 众所周知，电场是既看不见又摸不着，但它却客观实实在在地存在，是存在于电荷周围的一种特殊物质(源、场与空间密不可分，因此电场就是一种特殊的空间)，它的特殊性就表现为能对电荷施力和能对电荷做功;换句话说电场既具有力的性质又有能量的性质。电场的这种特殊性决定了对电场的研究和描述也得从特殊空间的构成(电荷周围空间的特殊物质)出发，引人描述电场力性质的电场强度矢量和描述电场能量性质的电势，由点、线、面、体全面把握电场的性质和规律;以电场线与等势面(线)直观形象反映电场在空间的细微分布与相邻场变化规律;结合电场线与等势面(线)在空间的分布疏密程度，就能进一步从几何上直观形象地由定性到定量对电场的空间分布进行科学刻画，全面把握电场的电场空间特性和规律。 本文由MATLAB编程运用梯形迭代法首先绘制出均匀带电直线段激发电场的分布电场线与等势面(线)，然后将其推广应用于多个均匀带电直线段及其任意组合带电直线段激发的电场的电场线与等势面(线)MATLAB编程仿真模拟，得到几种任意带电直线段及其组合的电场空间分布场图。 梯形迭代法 迭代是数值分析中通过从一个初始估计出发寻找一系列近似解来解决问题（一般是解方程或者方程组）的过程，为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法（Iterative Method）。 一般可以做如下定义：对于给定的线性方程组 （这里的x、B、