梁兰菊，张新明，滕茂君

(枣庄学院 光电工程学院，山东 枣庄 277160)

0 引言

电偶极子的电场强度和电势特性是电磁场理论的重要知识点，电偶极子辐射场的研究具有重要的应用价值，电偶极子的研究集中在数值求解[1-2]，在教学中也多以数值求解作为主要教学手段[3].而作为电磁场理论，其复杂场特性决定了它的抽象性，主要表现在空间的抽象性和公式化的抽象性.MATLAB语言的引入，为解决这个问题提供了有力的工具，将电磁场理论中的许多现象用可视化的二维、三维以及动态形式展现出来，大大的丰富了电磁场的内容[4].本文从点电荷的基本模型出发，模拟电磁场理论中的电偶极子的电场和电势特性.

1 点电荷的电场强度和电势仿真

图1点电荷的电场强度和电势图2点电荷的电场强线和等势线

2 电偶极子的电场强度和电势仿真

由等量异号电荷组成的电荷体系称为电偶极子，电偶极子的合场强大小方向为

(1)

2.1 电偶极子在X-Y平面上的电势与电场分布

根据MATLAB编程模拟电偶极子在X-Y平面上的电势与电场分布，得到图3电偶极子在X-Y平面上的电势分布，得到在正电荷附件，电偶极子的电势比较高，在负电荷附近，电偶极子的电势比较低，在中垂线上电偶极子的电势为零.图4电偶极子在X方向上的电场分布，在X轴上，电场与X轴同向，在Y轴上，电场与X轴反向.图5电偶极子在Y方向上的电场分布，在第一和第三象限电场与Y方向同向，在第二和第四象限电场与……