二维时域有限差分理想电导体边界条件matlab代码

二维时域有限差分理想电导体边界条件的 Matlab 代码如下：

% 定义模拟参数
c = 3e8;              % 光速
dx = 1e-3;            % 空间步长
dt = dx / c;          % 时间步长
t_end = 1e-9;         % 模拟结束时间
x_len = 1;            % x方向长度
y_len = 1;            % y方向长度
x_num = x_len / dx;   % x方向网格数
y_num = y_len / dx;   % y方向网格数
t_num = t_end / dt;   % 时间步数

% 初始化电场、磁场
Ez = zeros(x_num, y_num);
Hx = zeros(x_num, y_num);
Hy = zeros(x_num, y_num);

% 定义理想电导体边界条件
sigma = 1e10;         % 电导率
Ez_left = zeros(y_num, 1);
Ez_right = zeros(y_num, 1);
Ez_top = zeros(x_num, 1);
Ez_bottom = zeros(x_num, 1);

% 二维时域有限差分求解
for t = 1:t_num
    % 更新 Hx, Hy
    for i = 1:x_num-1
        for j = 1:y_num-1
            Hx(i,j) = Hx(i,j) - dt / (dx * mu0) * (Ez(i,j+1) - Ez(i,j));
            Hy(i,j) = Hy(i,j) + dt / (dx * mu0) * (Ez(i+1,j) - Ez(i,j));
        end
    end
    
    % 更新 Ez
    for i = 2:x_num-1
        for j = 2:y_num-1
            Ez(i,j) = Ez(i,j) + dt / (dx * eps0) * (Hy(i,j) - Hy(i-1,j) - Hx(i,j) + Hx(i,j-1));
        end
    end
    
    % 理想电导体边界条件
    Ez(1,:) = Ez_left;
    Ez(end,:) = Ez_right;
    Ez(:,1) = Ez_bottom;
    Ez(:,end) = Ez_top;
end

% 绘制电场动态图
figure
for t = 1:t_num
    imagesc(Ez');
    axis equal;
    title(sprintf('t = %.2f ns', t*dt*1e9));
    colormap(jet);
    colorbar;
    drawnow;
end

需要注意的是，理想电导体边界条件的处理方式是将边界上的电场值设置为0，而不是通过反射系数计算反射波。这种处理方式可以模拟真实情况下电磁波在导体表面被吸收的效果。