请用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。要求: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。并给出演示结果和操作步骤
时间: 2023-07-29 15:07:04 浏览: 77
基于matlab的圆孔衍射夫琅禾费衍射
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以下是一个简单的MATLAB GUI设计,用于演示单矩孔和圆孔的夫琅禾费衍射。
1. 首先,在MATLAB中创建一个新的GUI应用程序。
2. 在左侧的“工具箱”中找到“菜单栏”组件,并将其拖放到GUI窗口上。
3. 右键单击菜单栏,并选择“Add Menu Item”来添加两个菜单项:矩形孔夫琅禾费衍射和圆孔夫琅禾费衍射。
4. 对于矩形孔夫琅禾费衍射,右键单击该菜单项并选择“Callback”,然后在打开的编辑器中输入以下代码:
```
function rectangle_holo(hObject, eventdata, handles)
prompt = {'Enter the length of the rectangle:', 'Enter the width of the rectangle:', 'Enter the wavelength:'};
dlg_title = 'Rectangle Diffraction Parameters';
num_lines = 1;
defaultans = {'10', '5', '0.5'};
answer = inputdlg(prompt, dlg_title, num_lines, defaultans);
if ~isempty(answer)
length = str2double(answer{1});
width = str2double(answer{2});
wavelength = str2double(answer{3});
rectangle_diffraction(length, width, wavelength);
end
end
```
此代码将弹出一个对话框,要求用户输入矩形的长度、宽度和波长。如果用户输入了有效的值,则调用一个名为“rectangle_diffraction”的函数来显示衍射图像。
5. 对于圆孔夫琅禾费衍射,右键单击该菜单项并选择“Callback”,然后在打开的编辑器中输入以下代码:
```
function circle_holo(hObject, eventdata, handles)
prompt = {'Enter the radius of the circle:', 'Enter the wavelength:'};
dlg_title = 'Circle Diffraction Parameters';
num_lines = 1;
defaultans = {'5', '0.5'};
answer = inputdlg(prompt, dlg_title, num_lines, defaultans);
if ~isempty(answer)
radius = str2double(answer{1});
wavelength = str2double(answer{2});
circle_diffraction(radius, wavelength);
end
end
```
此代码将弹出一个对话框,要求用户输入圆的半径和波长。如果用户输入了有效的值,则调用一个名为“circle_diffraction”的函数来显示衍射图像。
6. 创建两个新的函数:一个用于显示矩形孔的夫琅禾费衍射图像,另一个用于显示圆形孔的夫琅禾费衍射图像。以下是这两个函数的代码:
```
function rectangle_diffraction(length, width, wavelength)
x = linspace(-length/2, length/2, 1000);
y = linspace(-width/2, width/2, 1000);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
k = 2*pi/wavelength;
Z = sinc(k*X).*sinc(k*Y);
figure;
imshow(Z, [], 'XData', x, 'YData', y);
colormap('gray');
xlabel('x');
ylabel('y');
title('Rectangular Hole Diffraction');
end
function circle_diffraction(radius, wavelength)
x = linspace(-radius, radius, 1000);
y = linspace(-radius, radius, 1000);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
k = 2*pi/wavelength;
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
Z = (2*besselj(1, k*radius*R)./(k*radius*R)).^2;
Z(R < eps) = 1;
figure;
imshow(Z, [], 'XData', x, 'YData', y);
colormap('gray');
xlabel('x');
ylabel('y');
title('Circular Hole Diffraction');
end
```
这些函数使用MATLAB的图像处理工具箱中的“imshow”函数来显示衍射图像。它们还使用MATLAB的数学库中的“sinc”和“besselj”函数来计算矩形和圆形孔的衍射模式。
7. 最后,按下“运行”按钮,然后从菜单栏中选择“矩形孔夫琅禾费衍射”或“圆孔夫琅禾费衍射”。在弹出的对话框中输入相应的参数,并单击“确定”按钮。即可看到相应的衍射演示结果。
注意:此示例仅提供了一个简单的GUI设计,用于演示单矩孔和圆孔的夫琅禾费衍射。更复杂的应用程序可能需要更多的控件和功能。
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