Cylindrical Waveguide 3D Interactive Viewer

An interactive 3D visualization tool for electromagnetic fields in a cylindrical waveguide. Based on analytical solutions of TE and TM modes.

円筒導波管内における電磁界分布を、解析解に基づいて3次元空間上でリアルタイムに可視化・探索できるツールです。

Features | 特徴

• Interactive 3D Visualization: Explore E and H fields using synchronized dual 3D plots.

• Cross-Sectional Exploration: Dynamically move R-Z and X-Y planes using sliders to inspect the field structure inside.

• Full Volume Mode: Toggle between sliced views and a sparse full-volume grid view.

• Mode Selection: Supports various high-order TE and TM modes (TE11, TM01, TE21, etc.).

• Physical Insights: View field magnitudes with uniform or proportional vector lengths.

• Standalone UI: Easy parameter setup (Radius, Length, Mode numbers) via a built-in startup dialog.

• 3Dインタラクティブ可視化: 電場（E）と磁場（H）を左右に並べ、同期した3Dグラフで探索可能。

• 自由な断面切り出し: スライダーにより r-z 平面や x-y 平面を動かし、導波管内部を詳細に観察。

• モード切り替え: 各種高次TE/TMモード（TE11, TM01, TE21等）を瞬時に計算。

• スタートアップUI: 起動用ダイアログで導波管の寸法やモード、格子の密度を簡単に設定可能。

Requirements | 動作環境

• Python 3.8+
• NumPy
• SciPy
• Matplotlib

(Standard library tkinter is required for the setup dialog)

Usage | 使い方

1. Clone or download this repository.

2. Run the interactive viewer:

   python interactive_3d_viewer.py

3. Set your parameters (Radius, Length, Mode, etc.) in the startup dialog and click "Launch 3D Viewer".

4. リポジトリをダウンロードまたはクローンします。

5. 以下のコマンドを実行します。

   python interactive_3d_viewer.py

6. 表示されるダイアログで寸法やモードを設定し、「Launch 3D Viewer」を押してください。

Files | ファイル構成

• interactive_3d_viewer.py: Main application script with GUI.
• cylindrical_waveguide_solver.py: Analytical solver engine for TE/TM modes.
• .gitignore: Git exclusion settings.

License | ライセンス

MIT License (or your preferred license)

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Developed for electromagnetic field verification and educational purposes. 電磁界解析コードの検証および教育用ツールとして開発されました。