8、MATLAB 绘图指南：从基础到专业应用

MATLAB 绘图指南：从基础到专业应用

1. 理想气体定律的 3D 网格图绘制

我们以理想气体定律方程 $P = \frac{nRT}{V}$ 为例，来绘制其 3D 网格图。其中，$R$ 为气体常数，值为 $8.3145 Pa m^3/(K mol)$；$n$ 是气体的物质的量；$P$ 是气体压力（单位：$Pa$）；$T$ 是温度（单位：$K$）；$V$ 是体积（单位：$m^3$）。

为了创建图形，我们定义 $n = 1$ 摩尔，$V$ 的范围是 $0.5$ 到 $7 m^3$，$T$ 的范围是 $160$ 到 $300 K$，并分别为 $V$ 和 $T$ 分配 10 个值。以下是绘制 3D 网格图的程序：

% 定义常量
R = 8.3145;
n = 1;

% 定义体积和温度向量
V = linspace(0.5, 7, 10);
T = linspace(160, 300, 10);

% 创建网格矩阵
[Vgrid, Tgrid] = meshgrid(V, T);

% 计算压力
P = (n * R * Tgrid) ./ Vgrid;

% 绘制 3D 网格图
mesh(Vgrid, Tgrid, P);
xlabel('Volume (m^3)');
ylabel('Temperature (°K)');
zlabel('Pressure (Pa)');
title('3D plot of Ideal Gas Law');

运行上述代码后，将得到一个 3D 网格图，该图展示了理想气体定律中压力、体积和温度之间的关系。

2. 3D 图中的曲面绘