Percorso luce Rifrazione – Insert page

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% Autori
% Prof. Paolo Sordi Itis G. Marconi, Pontedera (Pisa)
% Prof. Danilo Pasquini IPSIA P.P. Delfino, Colleferro (Roma)
%
function [finito,fotone_rifratto_x,fotone_rifratto_y] = CALCOLA_RIFRAZIONE_FOTONE (x,y,lato)
global percorso_fotoni_x
global percorso_fotoni_y
axis square
 
load x_line x_line
load y_line y_line
num_inters = 0;
finito = 1;
[num_lati,aux] = size(lato);
for j = 1: num_lati
     x_lati = [x(lato(j,1)),x(lato(j,2))];
     y_lati = [y(lato(j,1)),y(lato(j,2))];
     [xi,yi] = polyxpoly(x_lati,y_lati,x_line,y_line);
     if (xi == x_line (1)) & (yi == y_line (1))
        estremo = 1;
     else
        estremo = 0;
     end
     if length (xi) == 1 && estremo == 0
         finito = 0;
         num_inters = num_inters +1;
         inter_x (num_inters) = xi;
         inter_y (num_inters) = yi;
         lato_inter (num_inters) = j;
     end
%     plot(xi,yi,'k*');
end
if finito == 1
    plot(x_line,y_line,'k','LineWidth',4);
    fotone_rifratto_x = 0;
    fotone_rifratto_y = 0;
    return
end
vettore_x = inter_x - x_line (1);
vettore_y = inter_y - y_line (1);
lungh = vettore_x.^2 + vettore_y.^2;
[aux,indice] = min (lungh);
 
x_aux = [x_line(1),inter_x(indice)];
y_aux = [y_line(1),inter_y(indice)];
plot(x_aux,y_aux,'k','LineWidth',2); 
percorso_fotoni_x = [percorso_fotoni_x x_aux'];
percorso_fotoni_y = [percorso_fotoni_y y_aux'];
 
save x_aux x_aux
save y_aux y_aux
 
% a e' il fotone che deve intersecare la superficie di separazione    
a = [x_aux(2)-x_aux(1), y_aux(2)-y_aux(1)];
x_lati = [x(lato(lato_inter (indice),1)),x(lato(lato_inter (indice),2))];
y_lati = [y(lato(lato_inter (indice),1)),y(lato(lato_inter (indice),2))];
hold on
%plot(x_lati,y_lati,'k','LineWidth',2); 
% b è la tangente alla superficie di separazione   
b = [x_lati(2)-x_lati(1), y_lati(2)-y_lati(1)];
prodotto_scalare = dot (a,b);
coseno = prodotto_scalare / (sqrt(dot (a,a)) * sqrt(dot (b,b)));
angolo = acos (coseno) * 180 / pi
 
angolo_normale = acos (coseno) - pi/2;
n = CALCOLO_INDICE_DI_RIFRAZIONE (x,y,a);
angolo_rifratto = asin (sin(angolo_normale) * n); 
drawnow
 
if b(2) == 0
    norm_superf = [0 1];
else     
    norm_superf = [1/b(1) -1/b(2)];
    norm_superf = norm_superf / sqrt (dot (norm_superf,norm_superf));
end
if norm_superf(2) > 0
    norm_superf = -1 .* norm_superf;
end
 
b_tan = b / sqrt (dot(b,b));
if angolo > 90 
   versore_rifratto = norm_superf - b_tan * abs(tan (angolo_rifratto));
end
if angolo < 90 
   versore_rifratto = norm_superf + b_tan * abs(tan (angolo_rifratto));
end
 
versore_rifratto = versore_rifratto / sqrt (dot(versore_rifratto,versore_rifratto));
 
%load y y
arrivo = min(y);
lunghezza = arrivo - inter_y(indice);
modulo = lunghezza / versore_rifratto(2);
 
fotone_rifratto_x = [inter_x(indice), inter_x(indice) + versore_rifratto(1) * modulo];
fotone_rifratto_y = [inter_y(indice), inter_y(indice) + versore_rifratto(2) * modulo];
 
%plot(fotone_rifratto_x,fotone_rifratto_y,'k','LineWidth',1);
 
%--------------------------------------------------------------------------
 
 
function [n] = CALCOLO_INDICE_DI_RIFRAZIONE (x,y,a)
load x_line x_line
load y_line y_line
load TRI TRI
punto_materiale_entrata (1) = x_line(1) + a(1) * 0.9999;
punto_materiale_entrata (2) = y_line(1) + a(2) * 0.9999;
i = tsearch(x, y, TRI, punto_materiale_entrata (1), punto_materiale_entrata (2));
n1 = TROVA_RIFRAZIONE_X_MATERIALE (i);
x_aux = [x(TRI(i,1)),x(TRI(i,2)),x(TRI(i,3)),x(TRI(i,1))] ;
y_aux = [y(TRI(i,1)),y(TRI(i,2)),y(TRI(i,3)),y(TRI(i,1))];
%plot(x_aux,y_aux,'g','LineWidth',2); 
punto_materiale_uscita (1) = x_line (1) + a(1) * 1.0001;
punto_materiale_uscita (2) = y_line (1) + a(2) * 1.0001;
i = tsearch(x, y, TRI, punto_materiale_uscita (1), punto_materiale_uscita (2));
n2 = TROVA_RIFRAZIONE_X_MATERIALE  (i);
x_aux = [x(TRI(i,1)),x(TRI(i,2)),x(TRI(i,3)),x(TRI(i,1))] ;
y_aux = [y(TRI(i,1)),y(TRI(i,2)),y(TRI(i,3)),y(TRI(i,1))];
%plot(x_aux,y_aux,'r','LineWidth',2); 
n = n1 / n2;
 
%--------------------------------------------------------------------------
 
function [n] = TROVA_RIFRAZIONE_X_MATERIALE  (indice_triangolo)
% vista radiale cilindo TRIANGULATION_CILINDRO
load materiale_triangolo materiale_triangolo 
load tipomateriale 
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 1
   n = materiale(1);
end
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 2
   n = materiale(2);
end
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 3
   n = materiale(3);
end
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 4
   n = materiale(4);
end
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 5
   n = materiale(5);
end
if  materiale_triangolo (indice_triangolo) == 6
   n = materiale(6);
end
On: