Animation einer gestreuten Welle

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Verfasst am: 13.02.2017, 11:13 Titel: Animation einer gestreuten Welle

Hallo an alle Smile

Ich beschäftige mich zur Zeit mit der Streuung von Lichtwellen an Partikeln.
Dafür würde ich gerne die Streuung eines einzelnen Photons (repräsentiert durch eine Wellenfunktion) als Animation darstellen. Es soll also eine Welle auf ein Partikel treffen und anschließend wieder unter einem bestimmten Winkel verlassen. Die Berechnung usw. ist dabei nicht das Problem, es hapert bei mir an der vernünftigen Darstellung ab dem Zeitpunkt wo die Welle auf das Partikel trifft. Die dargestellte Welle soll quasi durch das Partikel hindurchlaufen und während dessen um einen bestimmten Winkel rotiert werden.

In meinem Beispiel sieht das dann erstmal so aus:

Code:

clc
clear all
close all

%Erzeugen der Wellenfunktion
x_w1 = (-1*pi:0.01:1*pi);
y_w1 = 0.5*(sin(9*x_w1)+sin(10*x_w1));
z_w1 = zeros(length(x_w1),1);
xyz_wave = [x_w1',y_w1',z_w1];

%Rotationswinkel der Welle
alpha = -45*pi/180;

%Rotationsmatrix
R_z = [cos(alpha) -sin(alpha) 0; sin(alpha) cos(alpha) 0; 0 0 1 ];

xyz_wave_1 = xyz_wave*R_z;
x_2rout = xyz_wave_1(:,1);
y_2rout = xyz_wave_1(:,2);
z_2rout = xyz_wave_1(:,3);

%Funktionen für die Schrittweite der austretenden Welle
dx=0.1;
dy=0.1;
dyy=sin(alpha)*pi;
dxx=cos(alpha)*pi;
dz=0;

q=1;

[xs,ys,zs]=sphere(40);
%-----------------------------------------

h_f=figure(1);
Ax1=axes;
h_nan = plot3(NaN,NaN,NaN,'LineWidth',2);
axis(Ax1,[0 10, -5 5, 0 5],'equal')
view(0,90)
hold on
h_nan2 = plot3(NaN,NaN,NaN,'LineWidth',2);
camlight right
h_surf3 = surf(5+xs,ys,zs);
set(h_surf3,'EdgeColor','none','facecolor','g','facelighting','gouraud','ambientstrength',0.5)

dk =1;

for k = 1:dk:220
%Declaring time counter
t_loopstart=tic();
%Updating Plot
if k <= 80
set(h_nan,'XData',x_w1-6+0.1*k,'YData',y_w1,'ZData',z_w1');

elseif k >=80 && q <= 69

%Welle beim Auftreffen auf Partikel 'umlenken'
x_w1(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1))=x_2rout(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1));
y_w1(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1))=y_2rout(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1));
z_w1(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1))=z_2rout(length(x_w1)-9*q*dk:length(x_w1));

set(h_nan,'XData',x_w1-6+dx*k,'YData',y_w1,'ZData',z_w1);

q = q+1;

end

%Pausing animation
el_time=toc(t_loopstart);
pause(0.01-el_time)
end

Funktion ohne Link?

Meine momentane Vorgehensweise ist also dass ich die Werte der eintretenden Welle ab dem auftreffen auf das Partikel durch die Werte der austretenden Welle ersetze. Allerdings fehlt mir jetzt zum Beispiel die Möglichkeit die austretende Welle in die richtige Richtung laufen zu lassen.
Weiterhin sieht das ganze nicht sehr ästhetisch aus. Leider fällt mir im Moment keine weitere Möglichkeit ein das ganze als schönen kontinuierlichen Vorgang darzustellen.

Über jegliche Hilfe würde ich mich sehr freuen. Smile


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