用计算机模拟点电荷在二维平面上的静电场 - 苏州大学基础 ...
电场线具有两个基本特征：电场线上某点的切 线方向是该点的电场方向，电场中某点附近的电场线 密度越大该点的电场强度越大!电场线从正电荷出发， 终止于负电荷或无限远，或从无限远终止于负电荷!由 点电荷发出或终止的电场线的根数与之电量成正比， 因为电通量! ! ·( # $ & ，二维剖面情况下! ! · " ( #
*# 大 学 物 理 第##卷
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也成立!电场线的画法，以正电荷为例：先确定一 个极小的半径，在此圆上外界电场的电场强度与本点 电荷形成的电场的电场强度之比小于"!""#，需画几根 电场线就在此圆上等夹角地取几个点，外界影响极小 才可视电场线均匀辐射，再以这些点为初始点画电场 线，取初始步长为圆半径的"!#$%倍，根据当前点的电 场方向及当前步长求出下一点，描点，然后再将下一点 作为当前点处理，如此往复，每计算&次，将步长乘以 $!叙述起来较复杂，实际原理却很简单!电场线延伸的 过程中初始的误差会随电场线的延伸不断累加，失之 毫厘，谬以千里；另一方面，步长随电场线的延伸不断 加倍，又可使电场线不致画得太慢；对负电荷则电场线 反向延伸!电场线的终止分为三种情况：终止于另一电 荷；终止于视阈边界（理论上包括了终止于异种电荷和 向无限远延伸）；电场线因到达了场强为"的奇点而无 法延伸，这种情况由程序越过这些点继续延伸!电场线 的根数应与点电荷电量成正比，会随所有点电荷的电 量大小自动调整，与电势类似取电量绝对值的最小值
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! ! ’() !这种算法使得对于用户给出的任意点电 荷分布都能画出在方向和密度分布两方面都合适的电 场线!画电场线时的"!""#等数据由实际调试得到，在 精度与速度的权衡下得到!
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