Моделирование движения невесомой заряженной частицы в электрическом поле в среде MathCAD и Matlab

Московский авиационный институт

(государственный технический университет)

Филиал “Взлёт”

Кафедра РЭВС ЛА

Курсовая работа

по информатике

Выполнил:

студент группы Р-2/1

Летяев О.

Проверил:

преподаватель Лупина Н.В.

г. Ахтубинск - 2005 г.

Содержание:

Задание

Текст программы в среде MathCAD

Текст программы в среде Matlab

Часть 1

Часть2

Задание:

Разработать модель движения практически невесомой заряженной частицы в электрическом поле, созданном системой нескольких фиксированных в пространстве заряженных тел, в случае, когда заряженные тела находятся в одной плоскости и в ней же находится движущаяся частица.

Текст программы в среде MathCAD

масса заряда

расстояние от заряда 1 до заряда 2

расстояние от заряда 1 до заряда 3

расстояние от заряда 1 до заряда 4

По закону Кулона найдём силы, которые действуют на заряд 1:

со стороны заряда 2

со стороны заряда 3

со стороны заряда 4

координаты расположения зарядов

Текст программы в среде Matlab

Часть 1:

hold on;

grid on;

p=3.1415;

e0=8.85*10^(-12);

m=10^(-10);

q1=-10^(-9);

q2=2*10^(-9);

q3=-2*10^(-9);

q4=2*10^(-9);

a2=0.291;

a4=-0.291;

R=0.1:0.1:12;

F=(q1./(4*p*e0*R.^2))*(q3+q2*0.958+q4*0.958);

V=(-F.*R./m).^(1/2)

plot(R,V);

title('Grafik');

xlabel('R');

ylabel('V');

График:

Текст программы в среде Matlab

Часть 2:

hold on;

grid on;

p=3.1415;

e0=8.85*10^(-12);

m=10^(-10);

q1=-10^(-9);

q2=2*10^(-9);

q3=-2*10^(-9);

q4=2*10^(-9);

t=0:0.1:3.3;

R=((-t.^2*q1*(q2+q3+q4))./(4*p*e0*m)).^(1/3);

plot(t,R);

title('Grafik');

xlabel('t');

ylabel('R');

График: