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https://github.com/wtdcode/BUAAPhyhelper

Some helpful scripts for the physics experiments at BUAA.
https://github.com/wtdcode/BUAAPhyhelper

buaa

Last synced: 10 days ago
JSON representation

Some helpful scripts for the physics experiments at BUAA.

Awesome Lists containing this project

README 

        
# BUAAPhyhelper



一个北航实验报告小工具，全是垃圾代码，没什么好看的。



（如果你也写了脚本 欢迎fork和pr~）



## 近期更新



- 添加了1071。



## TODO（咕咕咕咕咕咕咕咕咕咕咕）



- 1021和Matlab兼容

- 重构1021_1。

- 重构1051_1部分，考虑自动舍入。

- **打印和计算分离**

- 模块化，重复代码写个库。



## FAQ



Q：为什么保留位数和书本不同？



A：我大部分数据都多打印了一些位数，请自行按照“四舍六入五取偶”来得到数据（因为我懒）。



Q：如果我用你的脚本报告扣分了怎么办？



A：本人对脚本产生的任何后果概不负责。



## 1051



### 1.自组电位差计（必做）



按照书本P165输入所有数据后就可以按照书本顺序计算出所有值。



### 测试



`python3 main.py < Test.txt`



和课本上的数据对照即可。



### 2.箱式电位差计测电池电动势



我没做XD。 



### 3.箱式电位差计测固定电阻



电路图略。



### 测试



`python3 main.py < Test.txt`



（其实没有正确答案



### 4.箱式电位差计测电表内阻



跟第二个一模一样的，不额外写了。



## 1021



垃圾仪器，要气死我了.jpg



#### 1.测量冰的熔解热



#### 环境要求



**Octave**（别问我为什么）



如果一定要Matlab，请考虑用适当的积分函数替换cal_area.m中的quadv函数。



#### 实验数据输入



如果要输入你的数据，应该保证以下四个文件和main.m同一目录。



##### const文件



- 环境温度对应的阻值R0（单位千欧）。

- 冰的温度T1，一般为-21℃。

- 水的质量m（单位克）。

- 杯子质量m1（单位克）。

- 搅拌棒质量m2（单位克）。

- 冰的质量M（单位克）。



最终输入应该为一个6x1的矩阵。



##### down、melt、up文件



分别对应降温、溶解、升温曲线的数据，要求两列，第一列为时间t，第二列为对应的阻值R（单位千欧），说白了就是实验原始数据。



#### 可控变量



目前只有两个可控变量



- precision 对应面积相等要求的精度

- step 对应搜索面积相等点时候的区间长度



推荐 precision ≈ 10*step。



#### 最终输出



最终会输出对应的修正图像，L和K以及T2'和T3'。



![](http://a2.qpic.cn/psb?/V10hb9Qz3wPcMq/i2MSZX7D*cdJ2idIgAeub7yEZ0ePx0KLRlp0VFhvgBM!/b/dPkAAAAAAAAA&ek=1&kp=1&pt=0&bo=iASAAogEgAIDACU!&vuin=771644612&tm=1507989600&sce=60-1-1&rf=viewer_311)



### 注意



- 由于采用折线拟合，实际上计算会有很大的误差。

- K采用解微分方程后线性回归求得，可能跟以往处理不同。

- **代码非常非常垃圾**。



### 2.测量热功当量



#### 特别注意



本脚本采用的是《电热法测量热功当量实验的新探究》（蔡 晨，李朝荣，李英姿，王 选）中提到新处理方法，如果你没有测K请不要使用。



#### 环境要求



依旧是Octave。



#### 数据输入



##### const文件



- 室温对应的阻值。（单位千欧）

- 水杯质量。（单位克）

- 水质量。（单位克）

- 电压



最终输入应该是一个4x1的矩阵。



##### down、up文件



分别对应测k的时候数据和加热时的数据，要求两列，第一列为时间t，第二列为温度对应的阻值R。



#### 最终输出



- 系数K

- 热功当量J

- 相关系数r

- J不确定度u(J)



## 1042



emmmm，还算轻松的一个实验。



### 1.双电桥测低电阻



#### 环境要求



octave



#### 输入



##### R



R文件输入为四列，分别为对应的铜丝长度（厘米），正测电阻阻值（欧姆），反测电阻阻值（欧姆）以及使用的R1和R2值（欧姆）。



##### D



D文件输入为一列，为D的测量值和游标卡尺实际零点（毫米）。



**最后一行的数据应该是游标卡尺的实际零点（实验室垃圾卡尺零点经常不在0）。**



##### const



const文件输入只有一行一列，为标准阻值Rn的值（欧姆）。



#### 输出



- 正测反测的平均值Raver

- 每次得到的Rx

- b的值

- 电阻率tho

- b的不确定度

- D的a类、b类不确定度以及合成后的不确定度u_D

- tho的相对不确定度和不确定度



#### 特别注意



其实没什么特别注意的，修约依旧是自己看呗。



### 2.双电桥改单电桥测中电阻



#### 环境要求



python3



#### 使用



`python3 main.py`



然后按照提示输入测得的数据即可。



其中S表示灵敏度。



## 1091



唉，垃圾1091，不多说了。



### 1.迈克尔逊干涉



#### 环境要求



python3



#### 使用



直接



```shell

python3 main.py

```



根据提示完成即可。



#### 说明



- 标准值为632.8nm，但是书上并未要求计算两个误差。

- 相对误差在5%以内都可以接受（大概？）。



### 2.牛顿环干涉



#### 环境要求



octave



#### 输入



##### in



为一个10行2列的矩阵，第一列为第11-20环直径左边的位置，第二列为第11-20环直径右边的位置。



#### 输出



反正做的人也不多，这里从略了。



### 说明



- 没有标准值。



## 1031



还行，赞美于老师。



其他几个实验都没有复杂的数据处理，略了。



### 3.用模拟示波器测量声速



#### 环境要求



Octave.



#### 输入



##### const



应该为一个3x1的矩阵，依次为f1，f2，t。



##### data



应该为一个10x2的矩阵，第一列为第1\~10个读数，第二列为第11\~20个读数。



#### 输出



- 声速

- 不确定度计算

- 相对误差



#### 注意



- 处理的时候默认你是**连续**测得20个数据，和书上有一定区别。

- 这个实验精度比较高，一般相对误差应该是小于1%。



## 1071



啊，徐老师讲的真好。



### 2.测量三棱镜的顶角



#### 环境要求



**matlab**



（octave对角度变换没有函数支持，懒得自己写）



#### 输入



##### data



输入为一个nx8的矩阵，分别是a1,b1,a2,b2的度和分值。



#### 输出



- 平均值

- 顶角A

- a类b类不确定度

- 合成不确定度



以上所有输出有度分秒和度两种形式。



### 3.最小偏向角法测棱镜折射率



**matlab**



（octave对角度变换没有函数支持，懒得自己写）



#### 输入



##### data



输入为一个nx8的矩阵，分别是a1,b1,a2,b2的度和分值。



注意这个矩阵是测量最小偏向角的数据。



##### Adata



把第二个实验的数据粘过来改名为Adata即可，这里要用第二个实验的数据的原因见课本。



#### 输出



- 折射率

- 最小偏向角的a类，b类，合成不确定度

- 折射率的合成不确定度**（计算的时候没有取对数）**



### 说明



- convert函数其实还存在一定bug，懒得改了。

- 第三个实验要用到第二个实验的数据。