一束衰减平面波遇到一个金属小求后的散射仿真,matlab程序

时间: 2023-08-04 11:24:32 浏览: 40
以下是一个简单的 Matlab 程序,模拟一束衰减平面波在金属球上的散射过程: ```matlab % 定义模拟参数 freq = 1e9; % 波频率 c = 3e8; % 光速 lambda = c / freq; % 波长 k = 2 * pi / lambda; % 波数 % 定义金属球参数 radius = 0.1; % 球半径 sigma = 5.8e7; % 金属电导率 mu = pi * 4e-7; % 真空磁导率 epsilon = 8.85e-12; % 真空介电常数 % 定义模拟空间参数 xmin = -1; % 空间范围 xmax = 1; ymin = -1; ymax = 1; zmin = -1; zmax = 1; dx = lambda / 10; % 空间分辨率 dy = lambda / 10; dz = lambda / 10; x = xmin:dx:xmax; % 空间网格 y = ymin:dy:ymax; z = zmin:dz:zmax; [X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z); % 定义入射波参数 alpha = 45; % 入射角度 beta = 30; E0 = 1; % 入射电场幅值 phi = 0; % 入射电场相位 kx = k * sin(alpha); % 入射波矢量 ky = k * sin(beta); kz = sqrt(k^2 - kx^2 - ky^2); Ex0 = E0 * exp(-1i * (kx * X + ky * Y + kz * Z + phi)); % 计算反射波和散射波 Eref = -Ex0; % 完美导体反射 kzm = sqrt(-1i * omega * mu * sigma); % 金属内部波矢量 kzs = sqrt(k^2 - kx^2 - ky^2 - kzm^2); % 金属表面波矢量 Ems = E0 * exp(-1i * (kx * X + ky * Y + kzs * Z + phi)); % 金属表面波 Einc = Ex0 + Eref; % 入射波和反射波叠加 Esc = zeros(size(X)); % 散射波 % 计算散射波 for nx = 1:length(x) for ny = 1:length(y) for nz = 1:length(z) if sqrt(x(nx)^2 + y(ny)^2 + z(nz)^2) > radius r = [x(nx), y(ny), z(nz)]; Esc(ny, nx, nz) = exp(1i * k * dot([kx, ky, kz], r)) / (4 * pi * epsilon * norm(r)); end end end end % 计算总场 Etot = Einc + Esc; % 可视化结果 slice(X, Y, Z, abs(Etot), [0, 0.5, 1], 0, 'cubic'); xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z'); ``` 这个程序首先定义模拟参数,包括波频率、光速等。然后定义金属球的参数,包括半径、电导率等。接下来定义模拟空间的参数,包括空间范围、分辨率等。然后定义入射波的参数,包括入射角度、电场幅值等。程序接着计算反射波和散射波,并将它们叠加得到总场。最后程序可视化总场的结果。注意,这个程序只是一个简单的模拟,可能需要根据具体情况进行修改和优化。

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