How to| 绘制矢量场
矢量场的可视化可以通过在常规网格上绘制矢量,绘制选定的流线图,或使用渐变配色方案表示矢量和流线密度来实现. 此外您也可以由相对于一个映射的矢量列表绘制矢量场.
使用 VectorPlot 绘制矢量场中的矢量,矢量场由
至
的映射给定:
| Out[1]= |  |
使用 StreamPlot 绘制流线:
| Out[2]= |  |
使用 StreamPoints 选项绘制选定的流线:
| Out[3]= |  |
使用 StreamPoints 选项选择图形中的流线:
| Out[4]= |  |
使用 VectorDensityPlot 和 StreamDensityPlot 实现场密度的可视化:
| Out[5]= |  |
| Out[6]= |  |
使用 VectorPlot3D 绘制一个三维矢量场(矢量颜色由其大小决定):
| Out[7]= |  |
在 Mathematica 中,您不仅可以绘制矢量场,也可以对这些图形进行微调. 下面的示例介绍了一些可以应用的选项.
使用 VectorStyle 改变 VectorPlot 中的箭头类型:
| Out[8]= |  |
使用 StreamPoints 控制图形中的流线数量:
| Out[9]= |  |
将矢量与流线合并在一个图形中:
| Out[10]= |  |
使用 ColorFunction 应用一个基于矢量与流线密度的颜色方案:
| Out[11]= |  |
可以使用 VectorColorFunction 选择一个颜色方案,并指定一个函数为矢量着色. 这里绘制的两个图形使用"DarkRainbow" 颜色方案着色,各个图形根据的是在 VectorColorFunction 指定的函数:
| Out[12]= |  |
由于在 VectorColorFunction 所用中的一些函数是常见的,Mathematica 允许您将它们称为变量. 这些变量用由1至5的整数表示,其中1为
变量,2为
变量,3为第一个场分量,4为第二个场分量,5为矢量大小. 如要指定这些变量,将
与 VectorColorFunction 联用,其中
表示变量数.
根据第二个场分量给图形着色(
),使用 "DarkRainbow" 颜色方案:
| Out[13]= |  |
根据矢量大小(
)给图形着色,同样使用 "DarkRainbow" 颜色方案:
| Out[14]= |  |
从一个指定的点在一个方向上绘制流线:
| Out[15]= |  |
使用 VectorStyle 得到 VectorPlot3D 中的三维效果:
| Out[16]= |  |