繪制分子運動速度演示圖形劉勇

1、測試與光電工程學院課程設計任務書 測控技術(shù)與儀器 系 130815 班 學號 13081426 姓名 劉勇 課題名稱： 繪制分子運動速度演示圖形 課題要求：1. 綜合運用所學相關(guān)專業(yè)知識解決問題的實際能力。2. 掌握資料查詢、文獻檢索的方法及獲取新知識的能力。3. 每個學生必須獨立完成課程設計論文（至少4000字）。4. 論文書寫規(guī)范、文字通順、圖表清晰，結(jié)論正確。5. 論文要求文字打印，統(tǒng)一格式，統(tǒng)一封面，裝訂成冊。課題工作內(nèi)容：6. 掌握MATLAB軟件圖形界面的基本操作；7. 建立分子運動麥克斯韋速度分布律數(shù)學模型；8. 編程繪制分子運動速度演示圖形；9. 系統(tǒng)測試。課題進程：查閱資料，

2、確定設計方案2天計算機總體設計2天計算機程序調(diào)試4天撰寫總結(jié)報告2天 指導教師： 金信鴻 繪制分子運動演示圖形學生姓名：劉勇 班級：130815學號：13081426 指導老師：金信鴻摘要：麥克斯韋速率分布律是分子運動理論的重要結(jié)論之一,它是研究氣體分子碰撞、大量分子熱運動服從統(tǒng)計規(guī)律性等問題的重要理論依據(jù),正確理解它對學習熱學非常有用。但是由于推導困難、公式復雜、曲線難畫,麥克斯韋速率分布律學習起來比較費力,成了熱學理論教學中的一個難點。Matlab是由美國的MathWorks公司于20世紀80年代中期出品的一款商業(yè)數(shù)學軟件,由于優(yōu)秀的數(shù)值計算能力和卓越的數(shù)據(jù)可視能力,使其很快在數(shù)學軟件中大

3、放異彩,與Mathematica、Maple、MathCAD一起并稱為四大數(shù)學軟件。通過Matlab的圖形用戶界面(Graphical User Interfaces,GUI)可以設計出一個界面友好、方便人機交互的圖形界面程序。在物理教學中,適當利用Matlab GUI建立直觀的物理圖像,有助于學生更好地理解物理概念,提高學習興趣,調(diào)動學習積極性。根據(jù)分子運動麥克斯韋速率分布律借助 Matlab語言編程進行了計算機虛擬仿真。關(guān)鍵詞：MATLAB；分子運動麥克斯韋速率分布律；用戶界面設計；MATLAB程序仿真 指導教師簽名：目錄1.引言11.1課題簡介11.2 MATLAB軟件簡介11.3 MA

4、TLAB基礎知識21.3.1 MATLAB基本命令21.3.2 MATLAB與繪圖有關(guān)的基本命令22.麥克斯韋速度分布律32.1 速率分布和分布函數(shù)32.2 理想分子氣體的麥克斯韋速率分布律43.GUI程序編寫53.1構(gòu)思草圖成型框架53.2 設置控件的string和Tag等相關(guān)屬性63.3添加菜單63.4建立一級菜單file73.5設置代碼屬性73.6調(diào)用函數(shù)84.運行程序95.總結(jié)126.收獲與致謝137.參考文獻148.程序151.引言1.1課題簡介 麥克斯韋速率分布律是分子動理論的重要結(jié)論之一,它是研究氣體分子碰撞、大量分子熱運動服從統(tǒng)計規(guī)律性等問題的重要理論依據(jù),正確理解它對學習熱學

5、非常有用。Matlab是由美國的MathWorks公司于20世紀80年代中期出品的一款商業(yè)數(shù)學軟件,由于優(yōu)秀的數(shù)值計算能力和卓越的數(shù)據(jù)可視能力,使其很快在數(shù)學軟件中大放異彩,與Mathematica、Maple、MathCAD一起并稱為四大數(shù)學軟件。通過Matlab的圖形用戶界面(Graphical User Interfaces,GUI)可以設計出一個界面友好、方便人機交互的圖形界面程序。在物理教學中,適當利用Matlab GUI建立直觀的物理圖像,有助于學生更好地理解物理概念,提高學習興趣,調(diào)動學習積極性。 利用MATLAB軟件靈活的數(shù)值計算與符號計算、簡單的語句表達、簡潔完善的圖形繪制、

6、豐富的工具箱函數(shù)和簡易的擴展功能，將復雜的數(shù)學公式繪制成曲線，并研究單個參數(shù)的影響。1.2 MATLAB軟件簡介 在計算機迅猛發(fā)展的今天，光學實驗的仿真越來越多的受科研工作者和教育工作者關(guān)注。在科學計算方面，國外的光學實驗仿真是模擬設計和優(yōu)化光學系統(tǒng)的過程中發(fā)展起來的，在這方面美國走在最前，其中最具代表性的是勞倫斯利和弗莫爾實驗光傳輸模擬計算機軟件Prop92及大型總體優(yōu)化設計軟件CHAINOP和PROPSUITE; 另外法國也開發(fā)完成其具有自身特點的光傳輸軟件Mim。在眾所周知，光學實驗對儀器的穩(wěn)定性要求很高，實驗平臺要求防震，對于復雜光路的搭建和實驗儀器的調(diào)試非常耗費時間，而且環(huán)境的溫度、

7、濕度都對實驗效果有一定影響.由美國Mathworks公司推出的MATLAB是數(shù)值分析中較強的應用軟件，具有強大的數(shù)值計算、數(shù)據(jù)可視化與編程、仿真和圖形處理等功能.計算機模擬為實驗的驗證提供一條簡捷、直觀的途徑，克服了普通實驗的不利因素,從而加深了對光學原理、概念和圖像的理解.光學實驗教學中引入計算機模擬技術(shù)正日益受到重視，與Basic、C+和Fortran相比，用MATLAB軟件做光學實驗的模擬，只需要用數(shù)學方式表達和描述，省去了大量繁瑣的編程過程。計算機仿真具有觀測方便，過程可控等優(yōu)點，可以減少系統(tǒng)對外界條件對實驗本身的限制,方便設置不同的參數(shù)，借助計算機的高數(shù)運算能力，可以反復改變輸入的實

8、驗條件系統(tǒng)參數(shù)，大大提高實驗效率。1.3 MATLAB基礎知識1.3.1 MATLAB基本命令表1-1 MATLAB基本命令主題詞含義主題詞含義format設置數(shù)據(jù)顯示格式feval函數(shù)求值who顯示變量名input提示輸入whos顯示變量信息disp輸出clear清除內(nèi)存變量tic啟動秒表save保存工作變量到文件toc時間讀數(shù)（秒）load從文件裝載變量help幫助linspace區(qū)間等分lookfor查找length獲取數(shù)組長度type列程序清單size矩陣大小which查找文件目錄max最大值double雙精度min最小值str2num字符串轉(zhuǎn)化為數(shù)值sum求和num2str數(shù)值轉(zhuǎn)化為

9、字符串find條件檢索1.3.2 MATLAB與繪圖有關(guān)的基本命令表1-2 常用作圖命令和函數(shù)主題詞含 義主題詞含 義plot基本二維圖形clabel等高線高度標志fplot一元函數(shù)圖像grid格柵ezplot畫二維曲線的符號命令hold圖形保持plot3空間曲線axis定制坐標軸meshgrid網(wǎng)格數(shù)據(jù)生成view改變視點mesh網(wǎng)面圖subplot子圖surf 曲面圖figure新圖形窗口contour等高線圖clf清除圖形contour3三維等高線圖close關(guān)閉圖形窗口title標題ylabely軸說明在線條多于一條時，若用戶沒有指定使用顏色，則plot循環(huán)使用由當前坐標軸顏色順序?qū)傩?/p>

10、（current axes ColorOrder property）定義的顏色，以區(qū)別不同的線條。在用完上述屬性值后，plot又循環(huán)使用由坐標軸線型順序?qū)傩裕╝xes LineStyleOrder property）定義的線型，以區(qū)別不同的線條。用法 plot(X,Y) 當X,Y均為實數(shù)向量，且為同維向量（可以不是同型向量），X=x(i)，Y=y(i)，則plot(X,Y)先描出點(x(i)，y(i)，然后用直線依次相連；若X，Y為復數(shù)向量，則不考慮虛數(shù)部分。若X，Y均為同維同型實數(shù)矩陣，X = X(i)，Y = Y(i)，其中X(i),Y(i)為列向量，則plot(X,Y)依次畫出plot(

11、X(i),Y(i)，矩陣有幾列就有幾條線；若X，Y中一個為向量，另一個為矩陣，且向量的維數(shù)等于矩陣的行數(shù)或者列數(shù)，則矩陣按向量的方向分解成幾個向量，再與向量配對分別畫出，矩陣可分解成幾個向量就有幾條線；在上述的幾種使用形式中，若有復數(shù)出現(xiàn)，則復數(shù)的虛數(shù)部分將不被考慮。 plot(Y) 若Y為實數(shù)向量，Y的維數(shù)為m，則plot(Y)等價于plot(X,Y)，其中x=1：m；若y為實數(shù)矩陣，則把y按列的方向分解成幾個列向量，而y 的行數(shù)為n，則plot(Y)等價于plot(X,Y)其中x=1;2;n；在上述的幾種使用形式中，若有復數(shù)出現(xiàn)，則復數(shù)的虛數(shù)部分將不被考慮。plot(X1,Y1,X2,Y2

12、,)，其中Xi與Yi成對出現(xiàn)，plot(X1,Y1,X2,Y2,)將分別按順序取兩數(shù)據(jù)Xi與Yi進行畫圖。若其中僅僅有Xi或Yi是矩陣，其余的為向量，向量維數(shù)與矩陣的維數(shù)匹配，則按匹配的方向來分解矩陣，再分別將配對的向量畫出。plot(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,LineSpec2) 將按順序分別畫出由三參數(shù)定義Xi,Yi,LineSpeci的線條。其中參數(shù)LineSpeci指明了線條的類型，標記符號，和畫線用的顏色。在plot 命令中我們可以混合使用三參數(shù)和二參數(shù)的形式。2.麥克斯韋速度分布律氣體中個別分子的速度具有怎樣的數(shù)值和方向完全是偶然的，但就大量分子的整體來看，在一定

13、的條件下，氣體分子的速度分布也遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。這個規(guī)律也叫麥克斯韋速率分布律。2.1 速率分布和分布函數(shù) 為了描述平衡態(tài)下氣體分子的速率分布，先將分子速率范圍分成許多相等的速率區(qū)間，然后通過試驗或理論推導找出分布在各個速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)與總分子數(shù)的比率。這些比率便給出了分子的速率分布。下表給出了時空氣分子的速率分布: 速率區(qū)間分子數(shù)比率速率區(qū)間分子數(shù)比率<100 1.4 400500 20.5100200 8.4 500600 15.1 200300 16.2 600700 9.2 300400 21.5 >700 7.7 由表可知，300500的分子數(shù)占總數(shù)的比率最大。其余的

14、分子數(shù)占總分子數(shù)的比率都比較小。為了精確地描述分子速率分布，應將速率區(qū)間取得足夠小，使。這時可將表示為微分，以表示分布在的分子數(shù)，比率是速率的函數(shù)，而且可以認為與成正比，因而可表示為速率分布函數(shù)物理意義：速率在v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，或者說為某一分子的速率在v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的概率。分布在有限速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)為=分布在整個速率區(qū)間的分子數(shù)顯然為分子總數(shù)，所以 歸一化條件 2.2 理想分子氣體的麥克斯韋速率分布律麥克斯韋速率分布律指出，在平衡狀態(tài)下，理想氣體分子速率分布在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比為T為氣體的熱力學溫度，m為氣體分子的質(zhì)量，k為玻爾茲曼常量?？傻?/p>

15、麥克斯韋速率分布函數(shù)為 3.GUI程序編寫3.1構(gòu)思草圖成型框架 利用分布律來繪制它們之間的關(guān)系圖，確定溫度及分子量對速度分布曲線的影響。先構(gòu)思草圖形成框架，在布局編輯器中布置控件，使用幾何位置排列工具對控件的位置進行調(diào)整。 建立1個坐標軸對象，用于顯示速度分布曲線; 建立兩個按鈕，分別繪制速度分布曲線和結(jié)束程序; 建立兩個可編輯文本框，用來輸入溫度和分子量的數(shù)值; 建立4個靜態(tài)文本標簽，標注相應控件的提示，界面中右側(cè)最下端的靜態(tài)文本標簽顯示速度在260一500m/s范圍內(nèi)的分子所占的比例。界面設計如圖3-1所示，保存為gui_tmuv_13_5.fig文件。 圖3-1界面設計3.2 設置控件

16、的string和Tag等相關(guān)屬性 設置控件的String和Tag等相關(guān)屬性?？丶臉俗RTag是對于各控件的識別，每個控件創(chuàng)建時都會由開發(fā)環(huán)境自動產(chǎn)生一個標識，在程序設計中，為了編輯、記憶和維護的方便，一般為控件設置新的標識。 設置第1個按鈕的Tag標識為tmuv_ pushbutton,用來繪制速度分布曲線; 設置第3個按鈕的T標識為close_pushbutton用來結(jié)束程序: 設置第1個編輯文本樞Tag標識為t_edit用來輸入溫度T; 設置第2個編輯文本框Tag標識為mu_edit，用來輸入分子量mu ; 設置BackgroundColor為白色的靜態(tài)文本標簽Tag標識bili_text

17、用來顯示某速度范圍內(nèi)分子所占的比例。3.3添加菜單 添加菜單，用來繪制速度分布曲線以及關(guān)閉程序，如圖3-2所示。圖3-2 建立菜單3.4建立一級菜單file 建立一級菜單file ,在其下設置2個子菜單項tmuv和close。菜單項tmuv的Tag設置為“tmuv_ men”繪制速度分布曲線;菜單項close的Tag設置為“close_menu”，執(zhí)行關(guān)閉圖形功能。編寫代碼完成程序中繪制速度分布曲線和計算比例等工作，打開gui_tmuv_13_5.m文件，系統(tǒng)自動生成M文件程序代碼如下:function varargout = gui_tmuv_13_5(varargin)gui_Single

18、ton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, . 'gui_Singleton', gui_Singleton, . 'gui_OpeningFcn', gui_tmuv_13_5_OpeningFcn, . 'gui_OutputFcn', gui_tmuv_13_5_OutputFcn, . 'gui_LayoutFcn', , . 'gui_Callback', );if nargin && ischar(varargin1

19、) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin1);endif nargout varargout1:nargout = gui_mainfcn(gui_State, varargin:);else gui_mainfcn(gui_State, varargin:);End3.5設置代碼屬性在程序初始化的時候，輸入溫度T及分子量mu的默認值，代碼如下：function gui_tmuv_13_5_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)set(handles.t_edit,'String

20、','300');set(handles.mu_edit,'String','32e-3');cishu=1;handles.cishu=cishu;handles.output = hObject;guidata(hObject, handles);function varargout = gui_tmuv_13_5_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)varargout1 = handles.output;3.6調(diào)用函數(shù) 調(diào)用tnmu_pushputton_Callback函數(shù)，用來繪制麥克斯韋

21、速度分布曲線和計算所占比例，代碼如下： function tnuv_pushbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)T=str2num(get(handles.t_edit,'String');mu=str2num(get(handles.mu_edit,'String');v=0:1500;y=mxsw(T,mu,v);plot(v,y);hold on;v1=260:500;y1=mxsw(T,mu,v1);switch handles.cishu case 1 strcolor='r' cas

22、e 2 strcolor='b' case 3 strcolor='y' otherwise strcolor='g'end fill(v1,500,260,y1,0,0,strcolor);handles.cishu=handles.cishu+1;guidata(hObject, handles); bili=trapz(y1);set(handles.bili_text,'String',num2str(bili);gtext('T=',num2str(T),',mu=',num2str(mu

23、),',比例',num2str(bili);調(diào)用mxsw函數(shù)，求對應溫度、分子量和速度下的麥克斯韋速度分布，代碼如下：function f=mxsw(T,mu,v)R=8.31;k=1.381*10(-23);Na=6.022*1023;m=mu/Na;f=4*pi*(m/(2*pi*k*T).(3/2).*exp(-m*v.2./(2*k*T).*v.*v; function t_edit_Callback(hObject, eventdata, handles)function t_edit_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if

24、ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor') set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction mu_edit_Callback(hObject, eventdata, handles)function mu_edit_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc &&

25、isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor') set(hObject,'BackgroundColor','white');End按鈕colse_pushbotton調(diào)用close函數(shù)關(guān)閉圖形結(jié)束程序，代碼如下：function close_pushbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)Close菜單項tmuv_pushbutton調(diào)用tmuv_pushbutton_

26、Callback繪制麥克斯韋速度分布曲線和計算所占比例，代碼如下：function tmuv_menu_Callback(hObject, eventdata, handles)tnuv_pushbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)菜單項close_menu調(diào)用close函數(shù)關(guān)閉圖形結(jié)束程序，代碼如下：function close_menu_Callback(hObject, eventdata, handles)Closefunction file_menu_Callback(hObject, eventdata, handles)4.運行

27、程序運行程序后，采用默認的溫度T=300，氧分子量mu=32e-3，單擊“tmuv”按鈕或菜單項加tmuv后，運行結(jié)果如圖4-1所示。圖4-1 速度分布繪制麥克斯韋速度分布曲線，用紅色標注速度在260500m/s范圍，并計算在此范圍內(nèi)的分子所占比例為0.47251同時出現(xiàn)十字標志，用戶手動鼠標在合適的位置標注曲線，運行結(jié)果如圖4-2所示。圖4-2 標注曲線 采用默認的溫度T=2OO，分子量mu=32e-3和溫度T=300，分子量mu=3e-3，單擊“tmuv”按鈕或菜單項tmuv都標注曲線后，運行結(jié)果如圖4-3所示。圖4-3 麥克斯韋速度分布曲線 從圖5可以知道，當溫度T=30O，分子量mu=

28、32e-3的時候，速度在260500m/s范圍內(nèi)的分子所占比例為0.47251紅色顯示;溫度T=200，分子量mu=32e-3的時候，速度在260一500m/s范圍內(nèi)的分子所占的比例為0.47251，藍色顯示;溫度度T=300，分子量mu=3e-3的時候，速度在260500m/s范圍內(nèi)的分子所占比例為0，0034071;黃色顯示。 同時可以得出結(jié)論:減少溫度T使分子的速度分布向低端移動;減少分子量mu，使分子的速度分布向高端移動。5.總結(jié)從上訴結(jié)論可以看出，根據(jù)分子運動麥克斯韋速度分布律描述，借助MATLAB編程進行計算機仿真實現(xiàn)，可以較為直接的一圖像表示不同實驗參數(shù)下分子運動速度情況，結(jié)果比

29、較簡單直觀，為理論分析和實驗教學提供了新的有效的輔助手段。傳統(tǒng)實驗，要受到實驗環(huán)境、儀器設備的制約；除此之外，還要求操作者能熟練調(diào)節(jié)各個儀器，才能是實驗順利完成，在屏幕上才能看到清晰的干涉圖樣。但是，當改變實驗參數(shù)時，看到的分子運動速度改變不是很明顯，不易體現(xiàn)改變實驗參數(shù)對實驗的影響，不能完全體現(xiàn)實驗的特征。利用MATLAB軟件在分子物理學和熱學方面有很大用處，它可以方便、快捷、清晰形象地解決分子物理學和熱學中的一些復雜問題，將數(shù)值計算和繪圖這類問題變成數(shù)字化，只需更改幾個數(shù)字就可以得到其他的結(jié)果。在實際應用中，更多復雜的問題都可以用MATLAB來進行方便快捷的解決，根據(jù)實際情況，靈活應用MA

30、TLAB。6.收獲與致謝 通過這次計算機課程設計，我對于MATLAB有了基本的了解，并對MATLAB的操作使用有了很大的進步，同時也感謝這次的機會，能讓我對MATLAB及分子運動麥克斯韋速度分布律從紙面上的了解進入到實驗操作層面。同時也讓我意識到，平日里課本里學習的知識終究只是靜靜躺在腦海里，甚至會慢慢忘卻，如是不能將其進一步應用，與從未學習過并無任何不同。同時感謝金信鴻老師對于此次課程設計的耐心指導，感謝老師解答MATLAB程序版本問題以及GUI相關(guān)庫函數(shù)調(diào)用的問題。MATLAB作為一個理工科學生常用的工程仿真軟件，在平常的學習中很少有使用的機會，往往是使用時還需要自己再一次將書本吃透，這樣

31、的情況通常會有許多問題得不到解答，經(jīng)常是一知半解只曉得照搬照用，結(jié)果基本上都不是很理想，得不到想要或者是需要的結(jié)果。這也暴露了我過去學習上的缺陷，對于學到的知識僅僅滿足于表面的理解，以考試為主要目的，而不會進一步的深入了解，一次次的反復練習，這樣在真正使用時往往事半功倍。同時感謝此次計算機課程設計給予我?guī)椭耐瑢W們。7.參考文獻1陳霞光，王正林，毛濤濤。精通MATLAB GUI設計。電子工業(yè)出版社，20112王丹力，邱治平。MATLAB控制系統(tǒng)設計仿真應用。中國電力出版社，20073吳百詩，張孝林。大學物理基礎（下冊）。科學出版社，20074陳懷琛。MATLAB及其在理工課程中的應用指南。西安

32、：西安電子科技大學出版社，20038.程序 function varargout = gui_tmuv_13_5(varargin)% GUI_TMUV_13_5 M-file for gui_tmuv_13_5.fig% GUI_TMUV_13_5, by itself, creates a new GUI_TMUV_13_5 or raises the existing% singleton*.% H = GUI_TMUV_13_5 returns the handle to a new GUI_TMUV_13_5 or the handle to% the existing single

33、ton*.% GUI_TMUV_13_5('CALLBACK',hObject,eventData,handles,.) calls the local% function named CALLBACK in GUI_TMUV_13_5.M with the given input arguments.% GUI_TMUV_13_5('Property','Value',.) creates a new GUI_TMUV_13_5 or raises the% existing singleton*. Starting from the left

34、, property value pairs are% applied to the GUI before gui_tmuv_13_5_OpeningFunction gets called. An% unrecognized property name or invalid value makes property application% stop. All inputs are passed to gui_tmuv_13_5_OpeningFcn via varargin.% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "

35、;GUI allows only one% instance to run (singleton)".% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES% Edit the above text to modify the response to help gui_tmuv_13_5% Last Modified by GUIDE v2.5 07-Sep-2007 22:42:11% Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Nam

36、e', mfilename, . 'gui_Singleton', gui_Singleton, . 'gui_OpeningFcn', gui_tmuv_13_5_OpeningFcn, . 'gui_OutputFcn', gui_tmuv_13_5_OutputFcn, . 'gui_LayoutFcn', , . 'gui_Callback', );if nargin && ischar(varargin1) gui_State.gui_Callback = str2func(var

37、argin1);endif nargout varargout1:nargout = gui_mainfcn(gui_State, varargin:);else gui_mainfcn(gui_State, varargin:);end% End initialization code - DO NOT EDIT% - Executes just before gui_tmuv_13_5 is made visible.function gui_tmuv_13_5_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function

38、 has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to gui_tmuv_13_5 (see VARARGIN)% Choose default command line output for gui_tmu

39、v_13_5set(handles.t_edit,'String','300');set(handles.mu_edit,'String','32e-3');cishu=1;handles.cishu=cishu;handles.output = hObject;% Update handles structureguidata(hObject, handles);% UIWAIT makes gui_tmuv_13_5 wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.f

40、igure1);% - Outputs from this function are returned to the command line.function varargout = gui_tmuv_13_5_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MAT

41、LAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Get default command line output from handles structurevarargout1 = handles.output;% - Executes on button press in tnuv_pushbutton.function tnuv_pushbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to tnuv_pushbutton (see GC

42、BO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)T=str2num(get(handles.t_edit,'String');mu=str2num(get(handles.mu_edit,'String');v=0:1500;y=mxsw(T,mu,v);plot(v,y);hold on;v1=260:500;y1=mxsw(T,mu,v1);switc

43、h handles.cishu case 1 strcolor='r' case 2 strcolor='b' case 3 strcolor='y' otherwise strcolor='g'end fill(v1,500,260,y1,0,0,strcolor);handles.cishu=handles.cishu+1;guidata(hObject, handles);bili=trapz(y1);set(handles.bili_text,'String',num2str(bili);gtext(

44、9;T=',num2str(T),', mu=',num2str(mu),', 比例',num2str(bili);function f=mxsw(T,mu,v)R=8.31;k=1.381*10(-23);Na=6.022*1023;m=mu/Na;f=4*pi*(m/(2*pi*k*T).(3/2).*exp(-m*v.2./(2*k*T).*v.*v;function t_edit_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to t_edit (see GCBO)% eventdat

45、a reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of t_edit as text% str2double(get(hObject,'String') returns contents of t_edit as a double% - Executes during object cre

46、ation, after setting all properties.function t_edit_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to t_edit (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called% Hint: edit controls usually have a

47、 white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor') set(hObject,'BackgroundColor','white');endfunction mu_edit_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to mu_edit (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of mu_edit as text% str2double(get(hObject,'String') returns contents of mu_edit