用matlab 绘制TE模和TM模的的场分布

在MATLAB中，绘制TEM (Transverse Electric Magnetic) 模式的电磁场分布通常涉及创建二维或三维图形，而TM模式（Transverse Magnetic）则是电场垂直于磁场传播方向。这里是一个简单的步骤指南：

1. **导入数学库**:
使用`importlib`加载需要的数学库，如`odes45`用于数值计算。

import matlab.math.*

2. **设置物理常数**:
需要波长、频率等相关电磁学参数。

lambda = 0.6328; % 空气中的光波长（米）
freq = 5e14; % 波的频率（Hz）
c = physconst('lightspeed'); % 光速（米每秒）

3. **建立模型函数**:
如果你想模拟TEM模式（电场沿z轴），你可以用简谐波动方程来描述；TM模式（磁感应强度沿z轴）则电场会在xy平面上变化。

function dydt = em_field(t,y)
% TEM case:
% E_z = y(1);
% H_x = y(2); H_y = y(3);

% TM case:
E_x = y(1); E_y = y(2);
H_z = y(3);
dydt = [E_x'; E_y'; -c^2 * sqrt(mu0*epsilon0) * (E_x./lambda.^2)];
end

4. **初始化条件**:
设置起始时间和初始场值。

tspan = [0 1e-9]; % 时间范围（例如微秒）
y0 = [1; 0; 0]; % 初始化场值

5. **求解偏微分方程**:
使用`ode45`函数求解电磁场随时间的变化。

[t, y] = ode45(@em_field, tspan, y0);

6. **绘制场分布**:
可能需要将数据转换到适当的坐标系，并使用`surf`, `quiver`, 或 `pcolor`等函数来可视化。

switch mode % 'TEM' or 'TM'
    case 'TEM'
        surf(zAxis, xGrid, yGrid, reshape(y(:,1), size(xGrid)));
    case 'TM'
        quiver(xGrid, yGrid, y(:,1), y(:,2));
end

xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title(['Electric Field Distribution for ' mode]);

别忘了替换上述代码中的`mode`变量，以及`zAxis`, `xGrid`, `yGrid`为实际的坐标网格。