Mathematica; E-Feld mit Potential zeichnen

Patton · Gast

Hallo,

hoffentlich könnt ihr mir helfen. Wie kann man denn mit Mathematica ein elektrisches Feld und das Potential plotten.
Wenn ich zB eine Punktladung habe, ist das E-Feld ja radialsymmetrisch und das Potential sind irgendwelche konzentrischen Kreise.
Habt ihr eine Idee, wie ich das Ganze von einer Ebene plotten kann.

Danke

Crotaphytus · Anmeldungsdatum: 21.10.2005 Beiträge: 138

Gehts dir jetzt prinzipiell darum, zu sehen, wie ein Potential aussieht, dass du dir nicht vorstellen kannst? Oder willst du ein dir bereits bekanntes Potential grafisch abbilden? Im zweiten Fall würde es ja reichen, wenn du das bekannte Bild des Felds einer Punktladung in den Rechner reinkriegst.

Gast

Bleiben wir bei dem Beispiel der Punktladung. Wie das E-Feld und das Potential aussieht weiß ich ja, aber ich weiß nicht mit welchen Befehl etc ich es mit Mathematica zeichnen kann.

Crotaphytus · Anmeldungsdatum: 21.10.2005 Beiträge: 138

Gut, dann präzisieren wir die Frage halt noch etwas: Muss das Potential auch von der Skala her genau passen, oder reicht ne Skizze?

Wenn ersteres der Fall sein sollte muss ich passen, für die Skizze könnt ich dir wohl noch n paar Tipps geben...

Patton · Gast

Vielleicht reden wir ja aneinander vorbei. Es geht mir nicht um eine Skizze oder einen gemalten Graphen, sondern wie man sich das E-Feld und das Potential mit Mathematica (das ist ein Programm) zeichnen lassen kann.

Irgendwie kann man sich da ein Vektorfeld (E-Feld) zeichnen, wenn man die x,y,z Komponente hat.
Und zusätzlich fand ich noch das Potential interessant.

Die Punktladung an sich interessiert mich ja nicht, aber vielleicht versteh ich wie man ein Allgemeines zeichnen kann, wenn mir jemand die entsprechenen Befehle für irgendein Beispiel erklärt.

Von mir aus, auch ein Dipol ;-)

Crotaphytus · Anmeldungsdatum: 21.10.2005 Beiträge: 138

Na ja, ganz aneinander vorbeireden tun wir auch wieder nicht... Augenzwinkern

Mir ging es halt darum zu erfahren, ob du die Aufgabe hast, ein Potential zu skizzieren, und dir jetzt als Werkzeug Mathematica ausgeguckt hast. Denn wenn es prinzipiell nur um die Skizze gegangen wäre, wär das mit anderen Mitteln deutlich einfacher gegangen.

Ich hab mittlerweile aber mitgekriegt, dass es dir genau darum nicht geht. Und muss leider mangels weitergehender Erfahrung mit Mathematica passen.

Patton · Gast

Da geht es dir ja so wie mir. Dann warten wir eben beide bis jemand vorbei kommt, der es kann. Man lernt ja nie aus ;-)

goa · Anmeldungsdatum: 09.05.2006 Beiträge: 75

Ich denke das Stichwort ContourPlot (bzw ContourPlot3D) dürfte weiterhelfen Augenzwinkern

Falls die Mathematica-Hilfe nicht reicht einfach nochmal fragen

Gruss Goa

Patton · Gast

Ja, sieht nicht schlecht aus, allerdings ist das Drucktechnisch ja ne Katastrophe mit den ganzen Grauschattierungen.

Ich dachte aber für das E-Feld eher eine Darstellung nach PlotVectorField.
Da ich ja nur das Potential habe ist mir das mit PlotGradientField eigentlich gut gelungen. Aber eine Anschauung für das Potential gibt es da nicht.

Beides zu kombinieren geht wohl nicht, oder?

goa · Anmeldungsdatum: 09.05.2006 Beiträge: 75

Um die Grauschattierungen abzustellen sind die Plotoptions da. In diesem Fall hilft ContourShading -> False
Um konzentrische Kreise mitsamt gRadienten field zu plotten kannst du zum Beispiel diesen Code verwenden:

<< Graphics`PlotField`
f[x_, y_] := Sqrt[x^2 + y^2]
p1 = ContourPlot[f[x, y], {x, -3, 3}, {y, -3, 3}, ContourShading -> False]
p2 = PlotGradientField[f[x, y], {x, -3, 3}, {y, -3, 3}]
Show[p1, p2];

Sieht zwar noch nicht top aus, kannst aber noch ein bischen mit den Optionen rumspielen

Gruss, Goa

Patton · Gast

Ja, das ist doch jetzt super.
Ist ja nicht schlecht, dass man die Graphen kombinieren kann.

Zu den Optionen hab ich aber noch ne Frage. Gibt irgendwie ne Möglichkeit sich die möglichen Optionen anzeigen zu lassen.
In dem Help Browser sieht man zwar einige Optionen beschrieben, allerdings immer Spezielle (beim Vektorfeld zB "VectorHeads").
Ich muss jedesmal suchen wie das mit der Achsenbeschriftung nochmal war etc.

Danke für deine Hilfe.

goa · Anmeldungsdatum: 09.05.2006 Beiträge: 75

Ich bin nicht mehr im Labor und kanns nicht überprüfen aber wenn ich mich recht erinnere gibts zwei verschiedene Hilfefuntionen die du im Notebook abrufen kannst. Der Befehl war irgendwas wie ??ContourPlot oder ??[ContourPlot] oder Help[ContourPlot].
Probier einfach mal alles in die Richtung aus, oder schau mal ins Tutorial...
auf jeden Fall erinnere ich mich dass es eine ausführliche und eine weniger ausführliche Hilfe gibt.
Naja nicht sehr genau, aber ich hoffe es hilft trotzdem.

Schönes Wochenende, Goa

Edit : Das Wochenende ist vorbei traurig

, und ich zurück im Labor. Also: mit ?ContourPlot kriegst du die Kurzfassung der Hilfe, mit ??ContourPlot kriegst du die Langfassung mitsamt aller möglichen Optionen.