用matlab表示光场内任一点球坐标的光强

可以通过计算光场中该点处电场的振幅的平方来获得球坐标系下该点的光强。

假设光场可以表示为 $E(\mathbf{r},t) = \mathrm{Re}[E(\mathbf{r})e^{-i\omega t}]$，其中 $\mathbf{r} = (r,\theta,\phi)$ 是球坐标系下的位置矢量，$E(\mathbf{r})$ 是该点处的电场振幅。

球坐标系下的光强 $I(r,\theta,\phi)$ 可以表示为：

$$I(r,\theta,\phi) = |E(r,\theta,\phi)|^2 = E^*(r,\theta,\phi)E(r,\theta,\phi)$$

其中 $E^*(r,\theta,\phi)$ 表示 $E(r,\theta,\phi)$ 的复共轭。因此，我们可以通过计算 $E(r,\theta,\phi)$ 的振幅的平方来获取光强：

$$I(r,\theta,\phi) = |E(r,\theta,\phi)|^2$$

在 MATLAB 中，可以使用 sph2cart 函数将球坐标系下的位置转换为直角坐标系下的位置，然后计算该点处的电场振幅并计算光强。以下是一个示例代码：

% 定义球坐标系下的位置
r = 1; % r
theta = pi/4; % theta
phi = pi/3; % phi

% 将球坐标系下的位置转换为直角坐标系下的位置
[x, y, z] = sph2cart(phi, pi/2-theta, r);

% 计算该点处的电场振幅 E(x,y,z)

% 计算光强
I = abs(E(x,y,z))^2;