File:Equipotential_by_Zureks.png
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原始檔案 (639 × 1,047 像素,檔案大小:111 KB,MIME 類型:image/png)
摘要
Source code
The image can be created with Python Matplotlib using the following code:
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import colors
cmap = colors.ListedColormap([np.clip((2*x, 2*(1-x), 4*(x-0.5)**2), 0, 1) for x in np.linspace(0., 1., 256)])
w, h = 639, 1047
xmax = 2.36
ymax = xmax * float(h) / float(w)
vmax = 0.78
y0 = 1.0
nlevels = 21
levels = np.linspace(-vmax, vmax, nlevels)
X, Y = np.mgrid[-xmax:xmax:250j, -ymax:ymax:800j]
# potential of two point charges
V = 1.0 / np.maximum(np.sqrt(X**2 + (Y - y0)**2), 1e-2)
V -= 1.0 / np.maximum(np.sqrt(X**2 + (Y + y0)**2), 1e-2)
# rescale potential globally to make contour areas similar
V = (np.sqrt(1 + V * V) - 1) / V
plt.figure(figsize=(w/90., h/90.)).add_axes([0, 0, 1, 1])
contf = plt.contourf(X, Y, V, levels=levels, cmap=cmap,
vmin=-vmax*(nlevels-1.)/nlevels, vmax=vmax*(nlevels-1.)/nlevels)
cont = plt.contour(X, Y, V, levels=contf.levels, colors='k', linestyles='solid')
plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.gca().set_aspect(aspect='equal')
plt.gca().axis('off')
plt.text(0, -y0, u'\u2212', size=48,fontweight='bold', ha='center', va='center')
plt.text(0, y0, '+', size=48,fontweight='bold', ha='center', va='center')
plt.savefig('Equipotential_of_dipole.png')
授權條款
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2010
檔案歷史
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日期/時間 | 縮圖 | 尺寸 | 用戶 | 備註 | |
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目前 | 2018年5月16日 (三) 21:09 | 639 × 1,047(111 KB) | Geek3 | Replaced with analytically computed precise contour shapes. The old version which came from an FEM simulation had significant errors towards the edges, possibly because the simulation volume was chosen too small. The potential dropped much too slowly towards the image edges. In contrast, the analytic solution is very simple, as the potential is just the linear sum of two 1/r potentials. | |
2010年4月11日 (日) 16:37 | 639 × 1,047(32 KB) | Zureks | {{Information |Description={{en|1=Voltage distribution between two electrically charged spheres (purple = positive voltage, blue = negative voltage). The black curves show equipotential contours.}} |Source={{own}} |Author=Zureks |Date=2010 |
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