matlab平面电磁波入射_平面电磁波传播模拟-MATLAB程序

%本程序用来模拟平面电磁波在空间中的传播

%假设电磁波沿着X轴正向传播，电场具有Z方向的分量Ez，磁场具有Y方向上的分量Hy

%由于程序中的电场分量与磁场分量均与两个参数-时间和坐标有关，因此为了使

%两个参数的变化对电磁场分量值的影响产生明显改变，将时间的单位设为纳秒

%反映电磁场性质的其他参数均设为常数，即自由空间中的值

clear

close all

u0=4*pi*1e-7;

%自由空间中的磁导率

e0=1e-9/(36*pi);

%自由空间中的电介质常数

Z0=(u0/e0)^0.5;

%自由空间中的波阻抗

f=1e8;

%电磁波的频率

w=2*pi*f;

k=w*(u0*e0)^0.5;

%波数

phi_E=0;

%初始相位设为0

phi_H=0;

EE=20;

%电场幅度

HH=EE/Z0;

x=0:0.1:20;

%传播方向上的采样点

m0=zeros(size(x));

gifname='mag_motion.gif';

figure

for t=0:1:100

%为了消除波数与频率之间的数量级带来的影响，时间单位为ns

Ez=EE*cos(k*x-w*t*1e-9+phi_E);  %电场强度值

Hy=HH*cos(k*x-w*t*1e-9+phi_H);  %磁场强度值

plot3(x,m0,Ez,'b','LineWidth',2);

%绘制电场传播曲线

hold on

plot3(x,Hy,m0,'r','LineWidth',2);

%绘制磁场传播曲线

hold off

xlabel('传播方向')

ylabel('磁场Hy')

zlabel('电场Ez')

title(['平面电磁波传播示意图','t=',num2str(t),'ns'],'fontsize',14)

set(gca,'fontsize',12)

drawnow

frame=getframe(1);%获取当前图像

im=frame2im(frame);

[imind,cm]=rgb2ind(im,500);%格式转换

if t==0;

imwrite(imind,cm,gifname,'gif');%创建一个gif文件

else

imwrite(imind,cm,gifname,'gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1);

%向gif文件中添加一张图片

end

%  end

end

动态模拟效果