MATLAB长方体磁体3D磁力线生成

代码说明：

1. 磁体参数设置：对磁体的尺寸、磁化强度以及真空磁导率进行定义。
2. 计算网格生成：构建一个 3D 网格，同时排除磁体内部的点。
3. 磁场计算：采用等效面磁荷法来计算每个网格点的磁场。
4. 可视化：
   • 绘制磁体的框架，用不同颜色突出显示磁极面。
   • 在 N 极面周围设置更多起始点，生成正向和反向的磁力线，以此形成闭环。
   • 利用 slice 函数添加磁场强度映射。
   • 标注出南北极。
   • 进行光照设置，提升可视化效果。
5. 精确磁场计算函数：实现精确的磁场积分公式，并且处理奇异点。

运行此代码，你就能看到 3D 长方体磁体的磁力线分布，磁力线饱满且符合物理规律，同时标明了南北极和磁场大小。

%% 完整的长方体磁体3D磁力线生成
clc; clear; close all;

%% 磁体参数设置
L = [0.1, 0.05, 0.02];    % 磁体尺寸 [x,y,z]
M = [0, 0, 1e4];          % 磁化强度 [A/m]
mu0 = 4*pi*1e-7;          % 真空磁导率

%% 生成计算网格（包含磁体内外）
x = linspace(-0.15, 0.15, 30);
y = linspace(-0.1, 0.1, 30);
z = linspace(-0.05, 0.1, 30);
[X,Y,Z] = mesh