Python 绘制通过二维电场切片的路径

Python 绘制通过二维电场切片的路径,python,vector,physics,Python,Vector,Physics,我有一段代码,它在z=0时随机散射xy平面上的一系列点电荷,然后在z=1时确定电荷上方的电场。我将不包括代码,因为它很长而且相当麻烦,但为了直观起见,这里有一个随机组合的4种费用的图: 矢量场以两个2d数组(Ex和Ey)的形式存储。下一步我需要做的是画出负电荷的路径,随机抛入上面的图中。我以前做过一些随机游走,我认为语法应该是这样的(现在只写文字) 在相关限制内随机生成x和y坐标 for i in range(1, number_of_steps) walkpathx[i]=wal

我有一段代码,它在z=0时随机散射xy平面上的一系列点电荷,然后在z=1时确定电荷上方的电场。我将不包括代码,因为它很长而且相当麻烦,但为了直观起见,这里有一个随机组合的4种费用的图:

矢量场以两个2d数组(Ex和Ey)的形式存储。下一步我需要做的是画出负电荷的路径,随机抛入上面的图中。我以前做过一些随机游走,我认为语法应该是这样的(现在只写文字)

在相关限制内随机生成x和y坐标

for i in range(1, number_of_steps)

     walkpathx[i]=walkpath[i-1]+Ex_at_that_co_ordinate
     walkpathy[i]=walkpath[i-1]+Ey_at_that_co_ordinate

我遇到的问题是,在坐标处得到,随机的初始位置会给我一个任意的数字,但我的向量场是不连续的,所以我不知道如何得到坐标来选择那个点的电场。任何帮助都将不胜感激,如果我格式化了任何错误,请道歉。一些重要的点-我们忽略任何z分量,想象电荷在z=1时卡在xy平面上,忽略惯性和质量效应,它的字面意思是从一个随机点开始沿着场行走。

对于给定的电荷位置和粒子的随机初始位置,不在网格上最简单的选择是从头计算场:

如果你不被允许这样做,你必须求助于插值;哪种插值?在我看来,这是一个与此无关的问题


通常,您必须选择网格中的四个相邻点,选择EF值并适当组合它们。。。如果您遇到问题,请相应地编辑Q(或开始新的Q)。

绘制向量场(标题)和绘制该场中粒子的路径(问题主体)是不同的问题。你能编辑并清除你想要的吗?此外,电场中的粒子感受到一种力,从而产生加速度。它不只是走野外路线。粒子的初始速度和质量也很重要。我的错,我本来是昨晚开始在野外绘图时打出来的,但我自己设法弄明白了,这就是为什么标题是错误的。对于这个问题,我们被告知忽略惯性和质量,并将初始速度视为0,所以它只是沿着场线行走。对不起,我不太清楚。现在标题好多了。忽略惯性和质量?我不知道从哪里开始。一定不是物理课?这是计算物理模块的课程,其思想是只遵循场线忽略惯性效应。由于此模型忽略惯性等,我建议使用simple来计算非网格点的场向量。
ex, ey = E(x,y,P) # where P = [(x0, y0, c0), (x1, y1, c1), ...]