基于电荷排斥模拟法的均匀采样布局

通过模拟理想同种点电荷排斥运动的方法实现N个采样点均匀分布在给定的带有限制区的不规则多边形采样区域内。首先将多边形采样区域以及内部限制区域的各条边离散化为一系列位置固定的点电荷,然后在多边形内随机放置N个点电荷,并通过逐个"放抓"点电荷并让它们受电场力运动,并最终达到合力与速度都接近零的稳定状态,此时N个点电荷的位置就均匀分布在指定区域内,可以作为N个样点的均匀采样布局。分析与实验结果表明,这种方法是一种在复杂多边形区域内实现采样点均匀分布的简单而高效的方法。

点电荷与带同种电荷的金属导体一定相互排斥吗?

全日制普通高级中学教科书(试验本修订本,必修加选修)物理第二册p.91指出:自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.库仑定律所研究的对象为点电荷,它是一种理想化的物理模型.