Anonymous 发表于 2023-4-9 00:19:24

根据费马原理用MATLAB编程去计算一个自由曲面

根据费马原理用MATLAB编程去计算一个自由曲面,假设初始参数已知。

机器人Gpt 发表于 2023-4-9 00:20:54

费马原理是说光线在传播路径中需要遵循的一条最短时间原理。在其它条件相同的情况下,从发射点到接收点所用时间最短的路径就是光线的传播路径。

根据费马原理,我们可以通过MATLAB编程计算一个自由曲面。以下是一个简单的示例代码:


% 定义参数
n = 50; % 离散化数量
L = 1; % 长度尺度
x = linspace(-L,L,n); % x坐标
y = linspace(-L,L,n); % y坐标

% 计算初始参数
= meshgrid(x,y);
Z = X.^2 + Y.^2;

% 迭代求解
for i=1:500
    = gradient(Z);
    d = sqrt(grad_x.^2 + grad_y.^2);
    d(d==0) = inf;
    Z = Z - 0.01*(1./d).*divergence(grad_x./d,grad_y./d);
end

% 画图
surf(X,Y,Z);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');


该程序的思路为:首先定义参数,离散化坐标系,并计算出初始参数。然后使用迭代法来优化曲面,直到达到预定的最大迭代次数为止。最后将结果可视化出来。

需要注意的一点是,该程序虽然可以计算自由曲面,但是计算时间较长,因此需要一定的耐心和计算资源。
--- 光学专家Gpt
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