Wie zeichnet man ein Köcherdiagramm für ein komplexwertiges elektrisches Feld?

Ich habe eine Matrix aus komplexen Zahlen für das elektrische Feld in einem Medium. Da ich den Quiver-Plot dieser Elemente zeichnen möchte, wird es ganz anders, wenn ich nur den absoluten Teil verwende. Wenn ich dann nur Real- oder Imaginärteile nehme, ändert sich die Konfiguration des Feldes?

Ein komplexes elektrisches Feld macht keinen Sinn, wenn wir nicht über EM-Wellen sprechen. Damit haben Sie es hier zu tun?
Ja, ich spreche von EM-Wellen. Tatsächlich habe ich die beiden Komponenten des komplexwertigen elektrischen Felds (E_x und E_y) und muss die Polarisationsverteilung als Köcherdiagramm darstellen. Da Quiver Plot keine komplexen Zahlen als Eingabe verwenden kann, stecke ich fest.

Antworten (3)

Die Feldkonfiguration wird durch Ihre komplexen Daten bereitgestellt. Die Art und Weise, wie Sie sie darstellen, ändert die Feldkonfiguration nicht, aber es kann eine mehr oder weniger originalgetreue visuelle Darstellung Ihrer Daten liefern.

Ich gehe davon aus, dass Sie die im komplexen Feld enthaltenen Informationen wirklich benötigen (sind Sie sicher, dass die physikalische Größe, die Sie interessiert, nicht der Real- und Imaginärteil davon ist?).

Köcherdiagramme eines skalaren komplexen Felds verwenden zweidimensionale Pfeile, um den Wert des Real- und Imaginärteils des Felds an jedem Punkt als zwei orthogonale Komponenten dieses Pfeils zu codieren. Bei einem komplexen Vektorfeld besteht das Problem, zwei oder drei Vektorkomponenten mit jeweils reellen und imaginären Werten darzustellen. Hier weiß ich nicht, ob es eine etablierte Tradition gibt. Ich würde einen Farbcode verwenden, der jede kartesische Komponente als 2D-Pfeil in einer anderen Farbe visualisiert.

Ich denke, eine klarere Handlung wären zwei Farben, eine für das Reale und eine für das Imaginäre.
@garyp Ich stimme zu. In jedem Fall muss eine Konvention gefunden werden und die resultierende Handlung erfordert einige Interpretation.
Hier möchte ich nicht den Köcherplot mit Real- und Imaginärteilen für ein komplexes elektrisches Feld als Eingabe. Tatsächlich habe ich die beiden Komponenten des komplexwertigen elektrischen Felds (E_x und E_y) und muss die Polarisationsverteilung als Köcherdiagramm darstellen. Da Quiver Plot keine komplexen Zahlen als Eingabe verwenden kann, stecke ich fest.
Ich denke, was GiorgioP im letzten Satz vorgeschlagen hat, war, zwei Köcher-Plots zu überlappen, einen mit den Realteilen und einen mit den Imaginärteilen, dh Köcher 1: [Re(Ex),Re(Ey)] in Blau und Köcher 2: [Im(Ex),Im(Ey)] in rot]. Sie können auch zuerst versuchen zu sehen, ob das Hinzufügen einer bestimmten Phase zu allen Werten einen der Teile (real oder imag) minimieren könnte, sodass die Informationen weniger zwischen den beiden verteilt und somit leichter verständlich sind.

Als zweite Idee könnten Sie einen Absolutwert-Köcher-Plot über einem Phasenwinkel-Köcher-Plot erstellen Arg ⁡ E X An X Achse und Arg ⁡ E j An j Achse, genau wie der Realteil in Blau, Imaginärteil in Rot in den obigen Vorschlägen dargestellt. Aber ich denke, diese Handlung wird in dieser Phase informativer sein und die Größenordnung ist eher physikalisch als reale oder imaginäre Teile.

TL;DR: Mach es wie David sagt, aber mit Köcher 1: [abs(Ex),abs(Ey)] in blau, Köcher 1: [angle(Ex),angle(Ey)] in rot.

Wenn dein Problem so ist, wie du es in einem Kommentar beschrieben hast

Tatsächlich habe ich die beiden Komponenten des komplexwertigen elektrischen Felds (E_x und E_y) und muss die Polarisationsverteilung als Köcherdiagramm darstellen.

dann sollten Sie keinen Köcherplot verwenden − Sie haben ein Feld elliptisch polarisierter EM-Wellen, und um diese Polarisationsverteilung darzustellen, sollten Sie ein Ellipsendiagramm verwenden. Dazu an jedem Punkt R mit komplexem Polarisationsvektor E ( R ) Sie zeichnen die entsprechende Polarisationsellipse auf E ( R ) , das ist der Weg, dem das reale elektrische Feld im Laufe der Zeit folgt, nämlich

E R e A l ( R , T ) = R e [ E ( R ) e − ich ω T ] ,
als ω T deckt das Intervall ab [ 0 , 2 π ] . Diese Ellipse ist offensichtlich so verschoben dargestellt, dass ihr Mittelpunkt vorbei ist R .

Abhängig von der Situation möchten Sie vielleicht die Ellipsen normalisieren (indem Sie durch die Quadratwurzel der Feldstärke oder durch die Hauptachse der Ellipse dividieren (die Sie mit der hier beschriebenen Methode finden können)) und die Intensität separat darstellen , um Klarheit zu schaffen.

Wie zeichnet man ein Köcherdiagramm für ein komplexwertiges elektrisches Feld?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v