matlab生成日食月食动画

时间: 2023-07-13 12:37:50 浏览: 157
在 Matlab 中生成日食月食动画,可以利用 Matlab 自带的绘图功能和一些简单的计算。以下是一个示例代码,可以生成一段时间内的日食月食动画: ```matlab % 设置参数 R_earth = 6378.1; % 地球半径 R_moon = 1737.4; % 月球半径 d_moon_earth = 384400; % 地月距离 d_sun_earth = 149.6e6; % 地日距离 theta = linspace(0, 2*pi, 1000); % 绘图用的角度数组 % 设置时间步长 dt = 0.1; % 秒 % 设置模拟时间 t_start = 0; % 开始时间 t_end = 3600*24*30; % 结束时间,这里模拟了一个月 % 初始化绘图窗口 figure('Position', [100, 100, 800, 600]); % 进行模拟 for t = t_start:dt:t_end % 计算位置 theta_moon = mod(t / (27.3 * 24 * 3600) * 2 * pi, 2*pi); % 月球的角度 theta_sun = mod(t / (365.25 * 24 * 3600) * 2 * pi, 2*pi); % 太阳的角度 x_moon = d_moon_earth * cos(theta_moon); % 月球的 x 坐标 y_moon = d_moon_earth * sin(theta_moon); % 月球的 y 坐标 x_sun = d_sun_earth * cos(theta_sun); % 太阳的 x 坐标 y_sun = d_sun_earth * sin(theta_sun); % 太阳的 y 坐标 % 计算月食和日食 d_moon_sun = sqrt((x_moon - x_sun)^2 + (y_moon - y_sun)^2); % 月球和太阳的距离 d_earth_sun = sqrt(x_sun^2 + y_sun^2); % 地球和太阳的距离 d_earth_moon = sqrt((x_moon - R_earth)^2 + y_moon^2); % 地球和月球的距离 if d_moon_sun < R_moon % 月球在太阳前面,发生日食 if d_earth_sun < d_moon_earth % 日全食 % 绘制地球 fill(R_earth * cos(theta), R_earth * sin(theta), [0.1, 0.1, 0.1]); hold on; % 绘制太阳和月球 fill(x_sun + R_sun * cos(theta), y_sun + R_sun * sin(theta), 'y'); fill(x_moon + R_moon * cos(theta), y_moon + R_moon * sin(theta), 'k'); hold off; axis equal; xlim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); ylim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); title('Total Solar Eclipse'); else % 日偏食 % 绘制地球和太阳 fill(R_earth * cos(theta), R_earth * sin(theta), [0.1, 0.1, 0.1]); hold on; fill(x_sun + R_sun * cos(theta), y_sun + R_sun * sin(theta), 'y'); % 绘制月球的阴影 fill(x_moon + R_moon * cos(theta), y_moon + R_moon * sin(theta), [0.1, 0.1, 0.1]); fill(x_moon + d_moon_sun * cos(theta), y_moon + d_moon_sun * sin(theta), [0.9, 0.9, 0.9]); hold off; axis equal; xlim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); ylim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); title('Partial Solar Eclipse'); end else % 月球在太阳后面,发生月食 if d_earth_sun < d_moon_earth % 月全食 % 绘制地球 fill(R_earth * cos(theta), R_earth * sin(theta), [0.1, 0.1, 0.1]); hold on; % 绘制太阳和月球 fill(x_sun + R_sun * cos(theta), y_sun + R_sun * sin(theta), 'y'); fill(x_moon + R_moon * cos(theta), y_moon + R_moon * sin(theta), 'k'); % 绘制月球的阴影 fill(x_moon + d_earth_moon * cos(theta), y_moon + d_earth_moon * sin(theta), [0.9, 0.9, 0.9]); hold off; axis equal; xlim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); ylim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); title('Total Lunar Eclipse'); else % 月偏食 % 绘制地球和月球 fill(R_earth * cos(theta), R_earth * sin(theta), [0.1, 0.1, 0.1]); hold on; fill(x_moon + R_moon * cos(theta), y_moon + R_moon * sin(theta), 'k'); % 绘制太阳的阴影 fill(x_sun + d_earth_moon * cos(theta), y_sun + d_earth_moon * sin(theta), [0.9, 0.9, 0.9]); hold off; axis equal; xlim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); ylim([-d_sun_earth, d_sun_earth]); title('Partial Lunar Eclipse'); end end % 暂停一段时间,使动画更流畅 pause(0.01); end ``` 这个程序模拟了一个月内的日食月食情况。在程序中,我们设置了太阳、地球和月球的半径和距离,并使用时间步长进行模拟。在每个时间步长中,我们计算太阳、地球和月球的位置,并根据它们的相对位置,判断是否发生了日食或月食,并绘制相应的图形。我们使用 `fill` 函数绘制圆形图形,并在每个时间步长中暂停一段时间,使得动画更流畅。
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