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主页 / computer / 问题 / 1508883
Accepted
Kutsit
Kutsit
Asked: 2019-12-11 01:57:31 +0800 CST2019-12-11 01:57:31 +0800 CST 2019-12-11 01:57:31 +0800 CST

如何在 MatLab、Mathematica 和 Desmos 的图中为不同的分支获取不同的颜色

  • 772

我正在尝试获得像这样的板波导色散图(虚线): 分散 我在 Matlab 中尝试了以下代码:

function main
fimplicit (@(x,y)f(x,y),[0 10])
end
function fun = f(x,y)
nc=1.45;    %cladding
nf=1.5;
ns=1.4;    %substrate
h=5;  %width of waveguide
beta=sqrt(x^2*nf^2-y.^2);
gammas=sqrt(beta.^2-x^2*ns^2);
gammac=sqrt(beta.^2-x^2*nc^2);
z=sin(h*y);
%TE mode
fun=z-cos(h*y)*(gammac+gammas)./(y-gammas.*gammac./y);
end

我得到了什么: 阴谋

使用 Desmos:

在此处输入图像描述

使用数学:

nc = 1.45;
nf = 1.5;
ns = 1.4;
h = 5;
ContourPlot[
 Sin[h y]*(y^2 - (Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2]*
       Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])) == 
  Cos[h y]*(Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2] + 
     Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])*y, {x, 0, 10}, {y, 0.1, 10}]

在此处输入图像描述

所有的地块都与预期的形式非常吻合。 然而,每个分支的原始图都有不同的颜色,我如何在 MatLab、Desmos 或 Mathematica 中实现它?

matlab mathematica
  • 1 1 个回答
  • 352 Views

1 个回答

  • Voted
  1. Best Answer
    Rohit Namjoshi
    2019-12-11T11:53:11+08:002019-12-11T11:53:11+08:00

    数学

    更新

    添加图例,使用深黄色。

    colors = {Blue, Green, Red, Cyan, Magenta, RGBColor["#cdcd41"]};
    
    labels = MapThread[
       ToString[Subscript[Style["TE", Bold, 16, #2], 
          Style[ToString@#1, Bold, 12, #2]], StandardForm] &, {Range[0, 5], colors}];
    
    legend = LineLegend[colors, labels, LegendLayout -> "ReversedColumn", LegendMarkerSize -> 20];
    
    plot = ContourPlot[
       Sin[h y]*(y^2 - (Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2]*
             Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])) == 
        Cos[h y]*(Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2] + 
           Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])*y, {x, 0, 10}, {y, 0, 4}, PlotLegends -> legend];
    
    coloredLines = Riffle[colors, Cases[plot, _Line, Infinity]];
    
    plot /. {a___, Repeated[_Line, {6}], c___} :> {a, Sequence @@ coloredLines, c}
    

    在此处输入图像描述

    原始答案

    我找不到使用ContourPlot选项为隐式函数图的线条着色的方法。这是一种通过对绘图表达式进行后期处理的方法(hack)。

    plot = ContourPlot[
     Sin[h y]*(y^2 - (Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2]*
           Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])) == 
      Cos[h y]*(Sqrt[x^2*(nf^2 - nc^2) - y^2] + 
         Sqrt[x^2*(nf^2 - ns^2) - y^2])*y, {x, 0, 10}, {y, 0, 4}];
    
    coloredLines = Riffle[{Blue, Green, Red, Cyan, Magenta, Yellow}, Cases[plot, _Line, Infinity]];
    
    plot /. {a___, Repeated[_Line, {6}], c___} :> {a, Sequence @@ coloredLines, c}
    

    在此处输入图像描述

    • 1

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