介质分界处的反射
1 %1D FDTD simulation with a simple absorbing boundary condition 2 % and a TFSF boundary between hy[49] and ez[50]. 3 % dielectric material located ez[150] 4 SIZE = 300; 5 ez = zeros(1,SIZE); 6 hy = zeros(1,SIZE-1); 7 epsR = zeros(1,SIZE); 8 imp0=377.0; 9 maxTime = 10000; 10 % initialize the epsR 11 for mm = 1 : 1 : SIZE -1 12 if mm < 150 13 epsR(mm) = 1.0; 14 else 15 epsR(mm) = 9.0; 16 end 17 end 18 19 for qTime = 0 : 1 : maxTime 20 % hy(SIZE)=hy(SIZE-1);% 21 22 % update magnetic field 23 for mm = 1 : 1 : SIZE -1 24 hy(mm) = hy(mm) + (ez(mm+1)- ez(mm))/imp0; 25 end 26 % correction for Hy adjacent to TFSF boundary */ 27 hy(50)=hy(50)-exp(-(qTime - 30)*(qTime - 30) / 100) / imp0; 28 29 figure(1); t_hy = plot(hy); 30 title('Magnetic Field'); 31 32 % ABC 33 ez(1)=ez(2);% 34 ez(SIZE)=ez(SIZE-1);% 35 36 for mm = 2 : 1 : SIZE-1 37 ez(mm) = ez(mm) + (hy(mm)- hy(mm-1))*imp0/epsR(mm); 38 end 39 figure(2); t_ez = plot(ez); 40 title('Electric Field') 41 ez(51) = ez(51) + exp(-(qTime+0.5-(-0.5)-30.0)*(qTime+0.5-(-0.5)-30.0)/100.0); 42 43 % pause(0.01); 44 % % refreshdata(t_hy); 45 % refreshdata(t_ez); 46 % drawnow; 47 end
介质位于x>150的区域。
1.自由空间介电常数为1,介质区域的介电常数9,计算得到反射系数为-1/2,透射系数为1/2,单位强度的场传播到射面时,透过的场幅度为1/2,反射场的幅度为-1/2。
2.波在介质中的传播速度为自由空间中的1/3。
3.左边的吸收边界起到了作用,右边的吸收边界却发生了反射。这是我们假设的波在每一个时间步长前进一个空间步长,在介电常数为9的介质中每一个时间步长前进1/3个空间步长,
分析:
OPTIMISM, PASSION & HARDWORK