用matlab gui设计一款用于演示单矩孔和圆孔的夫琅禾费衍射用户界面。 该界面能够接受的输入参数如下:菜单栏可以选择单矩孔和圆孔的夫琅禾费衍射,矩形长宽,圆孔的孔径,波长需在界面上手动输入。 该界面的演示效果应为:从菜单栏选取相应的夫琅禾费衍射时,界面刷新到相应的参数填入:矩形孔夫琅禾费衍射需矩形长宽和波长,没有圆孔孔径输入提示;圆孔的夫琅禾费衍射需有孔径大小和波长的填写,无其他参数填写提示点击运行可以出现相应的衍射演示。给出matlab程序与操作步骤、参数设置
时间: 2024-02-17 14:02:32 浏览: 79
gui.zip_GUI光栅_GUI界面_matlab 衍射光栅_matlab界面设计_光栅衍射
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好的,下面是一个示例程序和操作步骤,可以满足你的需求:
1. 创建新的GUI
打开MATLAB,点击“新建”,选择“GUI”,点击“创建”。
2. 添加菜单栏
在GUIDE工具箱中选择“Standard”中的“Menubar”,将其拖放到GUI上。然后,右键单击菜单栏,选择“编辑菜单”来添加选项。添加两个菜单项,分别为“单矩孔夫琅禾费衍射”和“圆孔夫琅禾费衍射”。
3. 添加文本框和按钮
在GUIDE工具箱中选择“Standard”中的“Edit Text”和“Push Button”,将它们拖放到GUI上。添加三个文本框和一个按钮,分别用于输入矩形长、矩形宽、圆孔孔径和波长,以及运行演示。
4. 根据菜单栏选项的选择,在文本框中显示相应的参数输入提示
在菜单栏的回调函数中添加以下代码:
```
if strcmp(hObject.Tag, 'rectangle') % 如果选择单矩孔
set(handles.text1, 'String', '矩形长:');
set(handles.text2, 'String', '矩形宽:');
set(handles.text3, 'String', '波长:');
set(handles.text4, 'Visible', 'off');
set(handles.edit4, 'Visible', 'off');
elseif strcmp(hObject.Tag, 'circle') % 如果选择圆孔
set(handles.text1, 'String', '圆孔孔径:');
set(handles.text2, 'String', '波长:');
set(handles.text3, 'Visible', 'off');
set(handles.edit3, 'Visible', 'off');
set(handles.text4, 'Visible', 'off');
set(handles.edit4, 'Visible', 'off');
end
```
5. 编写相应的代码实现夫琅禾费衍射的演示
在按钮的回调函数中添加以下代码:
```
if strcmp(get(handles.popupmenu1, 'String'), '单矩孔夫琅禾费衍射') % 如果选择单矩孔
L = str2double(get(handles.edit1, 'String')); % 矩形长
W = str2double(get(handles.edit2, 'String')); % 矩形宽
lambda = str2double(get(handles.edit3, 'String')); % 波长
% 实现矩形夫琅禾费衍射的代码
x = linspace(-L/2, L/2, 100);
y = linspace(-W/2, W/2, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
I = (sin(pi*R/lambda)./(pi*R/lambda)).^2;
surf(X, Y, I);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('Intensity');
elseif strcmp(get(handles.popupmenu1, 'String'), '圆孔夫琅禾费衍射') % 如果选择圆孔
D = str2double(get(handles.edit1, 'String')); % 圆孔孔径
lambda = str2double(get(handles.edit2, 'String')); % 波长
% 实现圆孔夫琅禾费衍射的代码
x = linspace(-D/2, D/2, 100);
y = linspace(-D/2, D/2, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
I = (2*besselj(1, pi*R/lambda)./(pi*R/lambda)).^2;
surf(X, Y, I);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('Intensity');
end
```
其中,矩形夫琅禾费衍射的公式为:
$$I(x,y) = \left(\frac{\sin(\pi R/\lambda)}{\pi R/\lambda}\right)^2$$
其中,$R=\sqrt{x^2+y^2}$,$\lambda$为波长。圆孔夫琅禾费衍射的公式为:
$$I(x,y) = \left(\frac{2J_1(\pi R/\lambda)}{\pi R/\lambda}\right)^2$$
其中,$J_1$为一阶贝塞尔函数。
至此,单矩孔和圆孔的夫琅禾费衍射的GUI程序就完成了。
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