合計を使用して関数をプロットすると、間違った結果が生成されます

debugcn 投稿 Dev

ダニエル・パブロフスキー

プロットする必要のある方程式があり、プロットが正しく表示されません。

方程式は次のとおりです。

そして、プロットは次のようになります。

しかし、私のコード：

clear; clc; close all;

eta      = 376.7303134617706554679; % 120pi
ka       = 4;
N        = 24;
coeff    = (2)/(pi*eta*ka);
Jz       = 0;

theta = [0;0.0351015938948580;0.0702031877897160;0.105304781684574;0.140406375579432;0.175507969474290;0.210609563369148;0.245711157264006;0.280812751158864;0.315914345053722;0.351015938948580;0.386117532843438;0.421219126738296;0.456320720633154;0.491422314528012;0.526523908422870;0.561625502317728;0.596727096212586;0.631828690107444;0.666930284002302;0.702031877897160;0.737133471792019;0.772235065686877;0.807336659581734;0.842438253476592;0.877539847371451;0.912641441266309;0.947743035161167;0.982844629056025;1.01794622295088;1.05304781684574;1.08814941074060;1.12325100463546;1.15835259853031;1.19345419242517;1.22855578632003;1.26365738021489;1.29875897410975;1.33386056800460;1.36896216189946;1.40406375579432;1.43916534968918;1.47426694358404;1.50936853747890;1.54447013137375;1.57957172526861;1.61467331916347;1.64977491305833;1.68487650695319;1.71997810084804;1.75507969474290;1.79018128863776;1.82528288253262;1.86038447642748;1.89548607032233;1.93058766421719;1.96568925811205;2.00079085200691;2.03589244590177;2.07099403979662;2.10609563369148;2.14119722758634;2.17629882148120;2.21140041537606;2.24650200927091;2.28160360316577;2.31670519706063;2.35180679095549;2.38690838485035;2.42200997874520;2.45711157264006;2.49221316653492;2.52731476042978;2.56241635432464;2.59751794821949;2.63261954211435;2.66772113600921;2.70282272990407;2.73792432379893;2.77302591769378;2.80812751158864;2.84322910548350;2.87833069937836;2.91343229327322;2.94853388716807;2.98363548106293;3.01873707495779;3.05383866885265;3.08894026274751;3.12404185664236;-3.12404185664236;-3.08894026274751;-3.05383866885265;-3.01873707495779;-2.98363548106293;-2.94853388716807;-2.91343229327322;-2.87833069937836;-2.84322910548350;-2.80812751158864;-2.77302591769378;-2.73792432379893;-2.70282272990407;-2.66772113600921;-2.63261954211435;-2.59751794821949;-2.56241635432464;-2.52731476042978;-2.49221316653492;-2.45711157264006;-2.42200997874520;-2.38690838485035;-2.35180679095549;-2.31670519706063;-2.28160360316577;-2.24650200927091;-2.21140041537605;-2.17629882148120;-2.14119722758634;-2.10609563369148;-2.07099403979662;-2.03589244590177;-2.00079085200691;-1.96568925811205;-1.93058766421719;-1.89548607032233;-1.86038447642748;-1.82528288253262;-1.79018128863776;-1.75507969474290;-1.71997810084804;-1.68487650695319;-1.64977491305833;-1.61467331916347;-1.57957172526861;-1.54447013137375;-1.50936853747890;-1.47426694358404;-1.43916534968918;-1.40406375579432;-1.36896216189946;-1.33386056800461;-1.29875897410975;-1.26365738021489;-1.22855578632003;-1.19345419242517;-1.15835259853032;-1.12325100463546;-1.08814941074060;-1.05304781684574;-1.01794622295088;-0.982844629056025;-0.947743035161167;-0.912641441266309;-0.877539847371451;-0.842438253476592;-0.807336659581735;-0.772235065686877;-0.737133471792019;-0.702031877897161;-0.666930284002303;-0.631828690107445;-0.596727096212586;-0.561625502317728;-0.526523908422871;-0.491422314528013;-0.456320720633154;-0.421219126738296;-0.386117532843439;-0.351015938948581;-0.315914345053722;-0.280812751158864;-0.245711157264007;-0.210609563369149;-0.175507969474290;-0.140406375579432;-0.105304781684575;-0.0702031877897167;-0.0351015938948580;-2.44929359829471e-16];

for n = 0:N
    if n == 0
        kappa  = 1;
    else
        kappa  = 2;
    end

    num    = (-1.^(n)).*(1i.^(n)).*(cos(n.*theta)).*(kappa);
    Hankel = besselh(n,2,ka);
    Jz     = Jz + ((num./Hankel));
end

Jz = Jz.*coeff;
x = linspace(0,2*pi,length(theta));
plot(x,abs(Jz));

次の誤ったプロットを生成します。

シータの値は円柱の周りの離散角度であることに注意してください。この方程式は、2DのTMz偏光シリンダーの電流密度の分析解です。

悪魔

私はあなたの結果が実際に正しいと思います、そしてこれはプロットまたはあなたがどのように指定するかに関する単純な問題ですtheta。これは周期関数なので、さらにいくつかの周期を描画しましょう。

function q52693512

eta      = 376.7303134617706554679; % 120pi
ka       = 4;
N        = 24;
coeff    = (2)/(pi*eta*ka);
Jz       = 0;

theta = linspace(-3*pi, 3*pi, 180);
for n = 0:N
    kappa  = 1 + (n>0);
    num    = (-1.^(n)).*(1i.^(n)).*(cos(n.*theta)).*(kappa);
    Hankel = besselh(n,2,ka);
    Jz     = Jz + ((num./Hankel));
end

Jz = Jz.*coeff;
figure(); plot(theta, abs(Jz));

あなたは既に目的の結果を見ることをすることができるかもしれないそこにあるが、半周期ずれた私たちの結果に関して。これは、中心をもう一度見るとより明確になります（横軸の値を無視すると、まさに必要な形状になります）。

ϕがtheta±π/ 2（またはそのようなもの）に等しいことの正当性を探してみてください。

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編集2021-08-12

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