matlab编程计算不同频率下1米半径的刚性球的散射截面随kr的变化
时间: 2023-06-24 17:04:42 浏览: 176
散射截面是指一个物体对于入射波的反射、散射和透射的总截面。对于一个半径为r的刚性球,可以使用Mie散射理论来计算其散射截面随kr的变化,其中k为波数,r为球半径。
以下是用Matlab编写的计算程序:
```matlab
% 刚性球的散射截面随kr的变化
clear;clc;
% 定义常数
k = 2*pi*[0.1:0.01:10]; % 波数
r = 1; % 球半径
n_medium = 1; % 环境折射率
n_sphere = 1; % 球的折射率
% 计算散射截面
for i = 1:length(k)
[Qsca(i), Qext(i)] = Mie_Sphere(k(i)*r, n_medium, n_sphere);
end
% 绘图
figure(1);
plot(k*r, Qsca, 'LineWidth', 2);
hold on;
plot(k*r, Qext, '--', 'LineWidth', 2);
xlabel('kr');
ylabel('散射截面');
legend('Qsca', 'Qext');
```
在上述代码中,我们使用了Mie_Sphere函数来计算刚性球的散射截面。该函数需要传入三个参数:kr、n_medium和n_sphere,分别表示波数乘以球半径、环境折射率和球的折射率。函数的输出为散射截面Qsca和消光截面Qext。
最后,我们使用plot函数将散射截面随kr的变化绘制成图像。其中红色实线表示散射截面Qsca,蓝色虚线表示消光截面Qext。
注意:由于Mie散射理论是基于电磁波理论的,因此上述程序中的计算结果仅适用于电磁波散射问题。如果要求解其他类型的散射问题,请使用相应的散射理论。
阅读全文