MATLAB模拟平面电磁波在空间中的传播

本程序用来模拟平面电磁波在空间中的传播 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 文件夹中有gif图可以很直观的看结果，也可以直接运行

%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（xm0Ez‘b‘‘LineWidth‘2）;  %绘制电场传播曲线

    hold on

    plot3（xHym0‘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）;

    [imindcm]=rgb2ind（im500）;%格式转换

    if t==0;

        imwrite（imindcmgifname‘gif‘）;%创建一个gif文件

    else

        imwrite（imindcmgifname‘gif‘‘WriteMode‘‘append‘‘DelayTime‘0.1）;

        %向gif文件中添加一张图片

    end

%  end

end

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件    2303284  2017-11-16 15:13  mag_motion.gif

     文件       1674  2017-11-16 15:12  eleW3.m

----------- ---------  ---------- -----  ----

              2304958                    2