Animation for an Electromagnetic Wave

electromagneticWave

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clc

%% Zeichne eine elektromagnetische Welle
f=103.2e6;      % Frequenz der Welle
w=2*pi*f;       % Kreisfrequenz

oversampling=20;% Abtastung
c=3e8;          % Lichtgeschwindigkeit in m/s

% Beschränkung auf Fernfeld ab 4...10 x Lambda
lambda=c/f;
tmin=4*lambda/c;

tmax=1.0e-7;      % darzustellende Zeit

t=linspace(tmin,tmax,oversampling*f*tmax)';
r=c.*t;               % Weg in m

H=1./r.*sin(w.*t);    % Magnetische Feldstärke
H=H./max(H);          % normieren
E=1./r.*sin(w.*t);    % Elektrische Feldstärke
E=E./max(E);          % normieren
N=zeros(length(t),1); % Nullvektor

%% Plotten
figure(1)
set(gcf, 'Position', [100 100 720 580])
set(gcf,'Color','w')
magh=plot3(r(1),N(1),E(1),'r','linewidth',2);
grid on
hold on
elh=plot3(r(1),H(1),N(1),'g','linewidth',2);
scatter3(0,0,0,500,'fill','k')
line([min(r) max(r)],[0 0],[0 0],'Linewidth',2,'color','k')
%line(linspace(min(r),max(r),length(r)),zeros(length(r),1),(1./r)./max(1./r))
legend('Magnetic','Electric','Antenna','location','east')
xlim([0 max(r)])
ylim([-1 1])
zlim([-1 1])
th=text(max(r)/2, 0.8, 1, '0.0', 'fontsize', 24);
xlabel('Distance [m]')
ylabel('Magnetic Field')
zlabel('Electric Field')
set(gcf,'Paperpositionmode','auto')
title(['Electromagnetic Wave with ' num2str(f/1e6) ...
    'MHz (\lambda=' num2str(round(lambda*100)/100) 'm) in '...
    num2str(tmax*1e3) 'ms'])
%axis('equal')

%% Create GIF
mygif = 'elektromagnetischeWelle.gif'; 

for i=2:5:length(t)
    set(magh, 'X', r(1:i), 'Y', N(1:i), 'Z', E(1:i))
    set(elh, 'X', r(1:i), 'Y', H(1:i), 'Z', N(1:i))
    
    millisecond = round(t(i)*1e9)/1e6; % in milliseconds
    set(th,'string',[num2str(millisecond, '%.6f') 'ms'])
    
    %pause(0.01)
    drawnow
    
    f = getframe(gcf); 
    [im,map]=rgb2ind(f.cdata,256,'nodither'); 
    imwrite(im,map,mygif,'writemode','append','Delaytime',0.1) 
end
close(all)
%print(gcf,'-dpng','-r300','elektromagnetischeWelle.png')

Result: