用matlab制作代码电磁波以25°入射角射入三层介质画出折射,透射电磁波
时间: 2023-08-26 12:41:11 浏览: 191
matlab开发-电磁波,电磁波
好的,我理解了你的问题。
首先,我们需要定义三层介质的折射率。假设第一层介质的折射率为1.5,第二层介质的折射率为1.8,第三层介质的折射率为2.2。我们还需要定义入射波的频率、波长和入射角度。假设入射波的频率为10 GHz,波长为3 cm,入射角度为25°。
下面是制作代码的步骤:
1. 定义常数
```matlab
c = 3e8; % 光速
f = 10e9; % 频率
lambda = c/f; % 波长
theta_i = 25*pi/180; % 入射角度,弧度制
```
2. 定义折射率
```matlab
n1 = 1.5; % 第一层介质的折射率
n2 = 1.8; % 第二层介质的折射率
n3 = 2.2; % 第三层介质的折射率
```
3. 计算反射角度和透射角度
```matlab
theta_r1 = asin(n1*sin(theta_i)/n2); % 第一层反射角度
theta_t1 = asin(n1*cos(theta_i)/n3); % 第一层透射角度
theta_r2 = asin(n2*sin(theta_r1)/n1); % 第二层反射角度
theta_t2 = asin(n2*cos(theta_r1)/n2); % 第二层透射角度
theta_r3 = asin(n3*sin(theta_t1)/n2); % 第三层反射角度
```
4. 计算反射系数和透射系数
```matlab
gamma_1 = (cos(theta_i) - n2*cos(theta_r1))/(cos(theta_i) + n2*cos(theta_r1)); % 第一层反射系数
gamma_2 = (n2*cos(theta_r1) - n1*cos(theta_r2))/(n2*cos(theta_r1) + n1*cos(theta_r2)); % 第二层反射系数
gamma_3 = (n3*cos(theta_t1) - n2*cos(theta_r3))/(n3*cos(theta_t1) + n2*cos(theta_r3)); % 第三层反射系数
tau_1 = 2*cos(theta_i)/(cos(theta_i) + n2*cos(theta_r1)); % 第一层透射系数
tau_2 = 2*n2*cos(theta_r1)/(n2*cos(theta_r1) + n1*cos(theta_r2)); % 第二层透射系数
tau_3 = 2*n3*cos(theta_t1)/(n3*cos(theta_t1) + n2*cos(theta_r3)); % 第三层透射系数
```
5. 画图
```matlab
% 定义坐标轴
x = [0 1 2 3]; % x坐标
y = [0 1 2 3]; % y坐标
z = [n1 n2 n3 0]; % 折射率坐标
% 画折射图
figure(1);
plot(x, z);
hold on;
plot(y, z);
xlabel('距离(cm)');
ylabel('折射率');
title('电磁波折射图');
% 画透射图
figure(2);
plot(x, tau_1*ones(size(x)));
hold on;
plot(x, tau_2*ones(size(x)));
hold on;
plot(x, tau_3*ones(size(x)));
xlabel('距离(cm)');
ylabel('透射系数');
title('电磁波透射图');
legend('第一层', '第二层', '第三层');
```
运行代码后,会得到两幅图像,一幅是折射图,另一幅是透射图。其中,折射图展示了电磁波在三层介质中的折射情况,透射图展示了电磁波在三层介质中的透射情况。
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