Octave已知电偶极矩p、距离r与夹角θ,求偶极子电势V
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8. 电偶极子
\(V = \frac{p\cos\theta}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\)
核心公式:
电偶极子是由一对相距很近的等量异号点电荷构成的系统,其远区(r远大于偶极长度)电势与电偶极矩p成正比,与距离平方成反比。
θ为矢径与偶极矩方向(由负电荷指向正电荷)的夹角,电势零点取在无穷远处。
已知电偶极矩、距离与夹角,即可求出电势。
Octave计算方法
已知参数:
- 电偶极矩 p(示例值:1e-29 C·m)
- 距离 r(示例值:1e-9 m)
- 夹角 θ(示例值:0°)
代码如下:
function V = dipole_potential(p, r, theta_deg)
    k = 8.99e9;
    theta = deg2rad(theta_deg);
    V = k * p * cos(theta) / r^2;
end
调用示例:
% 已知电偶极矩、距离与夹角,求电势
p = 1e-29; r = 1e-9; theta = 0;
V = dipole_potential(p, r, theta);
fprintf('电势 V = %.2e V', V);
运行结果:
电势 V = 8.99e-02 V
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