[MATLAB科学绘图] 1.单晶体各向异性能绘图

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单晶体的磁性各向异性称为磁晶各向异性，例如Fe立方单晶体，不同的晶向磁化曲线是不同的。沿立方晶体<uvw>方向与<100>方向磁化功的差值 称为磁晶各向异性能能。磁晶各向异性能能 是磁化强度M方向的函数，当磁化强度M的方向余弦为 时，磁晶各向异性能表达式为:

                                               

为了直观的表达能量与磁化强度方向余弦的关系，这里使用MATLAB三维曲面绘图功能来进行表达。代码和结果如下所示。

clc;clear;close all

K1 = 42700;
K2 = 15000;

theta=linspace(0,pi);
phi=linspace(0,2*pi);
[u,v]=meshgrid(theta,phi);

L1=sin(u).*cos(v);
L2=sin(u).*sin(v);
L3=cos(u);

E = K1*((L1.*L2).^2+(L2.*L3).^2+(L3.*L1).^2)+K2*((L1.*L1).*(L2.*L2).*(L3.*L3));
    
x = E.*L1; y = E.*L2; z = E.*L3;

surf(x,y,z,E, 'FaceColor','interp', 'EdgeColor','none'); %surf 三维着色表面图、三维表面图、表面图
view([1 1 0.5]);
axis equal
colorbar

Fig 1.光滑表面绘图

Fig 2.网格表面绘图

知识扩展：MATLAB三维曲面绘图函数mesh和surf

mesh()用于绘制不是特别精细的三维曲面网格图，同一层面的线条用相同的颜色表示。
surf()用于绘制比较光滑的三维曲面表面图，各线条之间的补面用颜色填充。