FDTD观察光束偏转角度代码

FDTD（时域有限差分）方法是一种常用的数值模拟方法，用于解决电磁波传播以及其他物理现象的问题。要观察光束偏转角度，你可以在FDTD代码中添加一些额外的模拟步骤和输出。

以下是一个简单的示例代码，用于计算光束通过一个介质时的偏转角度：

import numpy as np

# 模拟参数
dx = 0.1  # 空间步长
dt = 0.01  # 时间步长
n_steps = 1000  # 模拟步数

# 介质参数
n = 1.5  # 折射率

# 光束参数
wavelength = 0.5  # 波长
k = 2 * np.pi / wavelength  # 波矢量

# 初始化场
E = np.zeros((n_steps, 100))  # 假设场为一维，100个点
E[0, 50] = 1  # 初始光束位置

# 进行FDTD模拟
for t in range(1, n_steps):
    # 更新场的时间步进
    E[t, 1:-1] = E[t-1, 1:-1] + (dt / (dx**2)) * (E[t-1, :-2] - 2 * E[t-1, 1:-1] + E[t-1, 2:])

    # 偏转角度计算
    angle = np.arctan((E[t, 51] - E[t, 49]) / dx)

    # 输出结果
    print(f"步数: {t}, 偏转角度: {angle}")

在代码中，我们使用一维场 E 来模拟光束的传播。在每个时间步骤中，我们更新场的值，并计算光束在中心位置两侧的场强差值，然后通过 arctan 函数计算偏转角度。最后，我们将步数和角度输出。

希望这个示例能帮到你。如果你有其他问题，请继续提问。