为研究运动磁体周围的感应电场，以物体磁性的基本模拟单元――磁偶极子为例，采用相对论电磁变换法推导了其匀速运动时产生的感应电场的计算公式，据此对磁偶极子沿磁矩方向匀速运动时产生的感应电场的空间分布特征及通过特性进行了分析。为证明分析方法的正确性，在实验室中采用特殊形状的永磁体模拟磁偶极子，当其沿磁矩方向匀速运动时测量了其周围某点感应电场的y分量随时间的变化特征。实验测得场分量的数量级与通过特性均与理论分析一致，表明所采用分析方法的正确性。

使用 main.m 计算 z 切割中的电场。 使用 NearField.m 计算 xz 切割的 2D 颜色图。

这个 zip 文件包含两个 m 文件，它们绘制了磁偶极子场的力线。 这些文件可用于教育目的和地球的地心轴向偶极子场的插图。 功能的使用很简单。 h = lforce2d(NumberOfLines, LineColr); h = lforce3d(NumberOfLines, LineColr); File-Exchange 的三个函数用作子函数： (1) fcilrcle.m 和 plotvec.m 都通过： B. 拉斯姆斯·安辛(2) arrow3.m by: 杰夫·张和汤姆·戴维斯。

针对磁偶极子推导公式在matlab上进行的仿真

近场中的磁偶极子模型

该函数实现水平磁偶极子（沿 x 轴）并计算 y=0 时磁场的 x 和 z 分量。 该脚本允许设置多个层的所需值，具有自己的相对介电常数、相对磁导率、电导率（请参阅脚本中的层参数部分）。 该脚本最终生成了辐射场的动画。

此代码计算平面分层介质环境中由电或磁偶极子（J 或 M）辐射引起的近场。 该代码求解 Sommerfeld 积分并使用传输线模型处理设置。 此代码对偶极子位置或方向没有限制。 此外，可以使用任意数量的层（请修改 SampleConfiguration.m 文件以创建您的配置）。 假设媒体参数是各向同性的，但接受复值（有损和等离子体）以及 LH 媒体参数。 除此之外，用户可以在界面上添加表面导电片来模拟各向同性石墨烯或任何类似的 2D 金属等场景。 此外，用户可以在顶层和/或底层添加PEC / PMC终端，以考虑诸如具有GND平面的基板或平行板波导等场景。 注意：计算 Sommerfeld 积分很耗时，虽然代码有加速，但计算大量点 (>100x100) 可能需要几分钟或几小时。

图 3.3 磁偶极子的磁场 [解] 如图 3.3 所示 ,设磁偶极子位于坐标原点 ,其磁偶极矩 (磁矩 ) m= IS = πa 2 Iez。现采用球坐标系 ,以矢量磁位 A 为待求量 ,可见 A 仅有 �方向分量且与� 无关。为简化计算 ,设场点 P 位于�= 0 的平面 ,且在磁偶极子的远区 ( Rm a)。 按“先分后合”的分析思路 ,取元电流 Id l ,可知其在 P 点产生的元矢量磁位 d A = μ0 Id l 4πR 注意到凡对称于 x Oz 平面 , 成对的元电流 Id l 产生的 d A 在数值上必对应相 等 ,且其矢量和如图示仅有 �方向的分量。因此 , 环行电流 I 在 P 点产生的矢 量磁位 A = A�( r ,θ) e� ,而 A�( r ,θ) = 2 μ0 I 4π∫ π 0 ad� R cos�= μ0 I 2π∫ π 0 acos�d� R 上式中 R = z2 + d2 = [ ( r cosθ) 2 + ( a sin�) 2 + ( r sinθ - a cos�) 2 ] 1 2 = ( r 2 + a 2 - 2 ar sinθcos�) 1 2 由于 R m a ,有 59

Simulation of magnetic field distribution of magnetic dipole

关于磁偶极子电磁场计算及仿真的论文，利用有限元的方法对对称线圈的内部外部分别进行仿真，并讨论分析了电磁场在空间和时间上的变化