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我正在尝试制作 interference figure像这样的动画:
不同的是,上图显示了随时间变化的干涉图,因此相长干涉点和相消干涉点保持固定。相反,我正在尝试制作一个动画,在其中更改两个源的频率,将它们固定在空间中。
这是我的代码:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
source = 0.5
sources = [-source, source]
axlim = max(sources)*2 + 1
N = 1000
x = np.linspace(-axlim, axlim, N)
y = np.linspace(-axlim, axlim, N)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
fig = plt.figure()
def update(f):
plt.gca().cla()
C1 = np.sin(2*np.pi*f*((X - sources[0])**2 + Y**2))
C2 = np.sin(2*np.pi*f*((X - sources[1])**2 + Y**2))
Z = C1 + C2
plt.contour(X, Y, Z)
plt.plot(sources, [0, 0], 'ro')
plt.gca().set_aspect('equal')
plt.axis('off')
ani = FuncAnimation(fig = fig, func = update, frames = 11, interval = 100)
plt.show()
contour
功能:我怀疑它引入了一种别名......
最佳答案
问题在于您对 C1
的定义和 C2
:您将正弦函数应用于 x 和 y 距离的平方和,而不应用平方根。你应该使用:
C1 = np.sin(2*np.pi*f*np.sqrt((X - sources[0])**2 + Y**2))
C2 = np.sin(2*np.pi*f*np.sqrt((X - sources[1])**2 + Y**2))
contour
没有问题plot 方法,但是,我建议您将其替换为
contourf
或者,甚至更好,
imshow
.原因是
contour
在您的字段具有相同值的地方绘制线条,保持绘图的其余部分为空。相反,
contourf
或
imshow
使用您选择的颜色图填充空白区域,以便您可以更好地显示您的字段并避免模糊的空白区域。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
from matplotlib.animation import FuncAnimation
source = 0.5
sources = [-source, source]
axlim = max(sources)*2 + 1
N = 1000
x = np.linspace(-axlim, axlim, N)
y = np.linspace(-axlim, axlim, N)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
norm = plt.Normalize(-2, 2)
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list('', ['black', 'white', 'black'])
fig, ax = plt.subplots()
def update(f):
ax.cla()
C1 = np.sin(2*np.pi*f*np.sqrt((X - sources[0])**2 + Y**2))
C2 = np.sin(2*np.pi*f*np.sqrt((X - sources[1])**2 + Y**2))
Z = C1 + C2
ax.imshow(Z,
cmap = cmap,
norm = norm)
ax.plot(N/2*(1 + source/axlim), N/2, 'ro')
ax.plot(N/2*(1 - source/axlim), N/2, 'ro')
ax.set_title(f'f = {f} Hz')
ax.set_aspect('equal')
ax.axis('off')
ani = FuncAnimation(fig = fig, func = update, frames = 11, interval = 100)
plt.show()
关于python - Matplotlib 干扰图奇怪图案,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/62853745/
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