Origin软件在棱镜折射率测定实验中的应用

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资源作者:李雪
资源来源:北京师范大学物理系
资源内容概述:本文以棱镜折射率测定实验为例,探讨如何应用Origin软件批量处理角度的原始实验数据,如何绘制规范的光波波长与其最小偏向角及棱镜折射率间的关系曲线图。

Origin软件在棱镜折射率测定实验中的应用主要包含的内容:

以普通物理实验中的棱镜折射率测定为例,详细介绍了应用Origin 软件处理角度数据的思路和过程,以及如何一次性计算多条谱线折射率的方法,并用Origin 软件直观地绘制了棱镜色散关系曲线图。展示了Origin 软件在处理实验数据时的便利、高效和准确性,以及强大的图形绘制功能。

普通物理实验是理工科专业本科生的必修实验之一,旨在系统训练学生的物理实验方法和实验技能。如何处理从实验中获得的数据是其中一项重要的训练技能。然而,在教学实践中发现学生处理数据多是停留在传统的纸笔( 或计算器) 加绘图纸的方式,很少采用应用软件处理数据的。这显然不符合高校实验课教学现代化改革的发展趋势。究其原因主要在于现行的物理实验教学对优秀数据处理软件的重视明显不够,不但当前被广泛使用的《普通物理实验》教材中没有相关内容介绍,在课堂教学中也很少有教师提及或演示。除能用Excel 做一些简单的数据计算外,很多学生对一些专门针对实验数据处理和制图的优秀软件(如Origin)几乎是陌生的,甚至还没听说过。因此,在实验教学中引导学生使用诸如Origin 这样的数据分析和制图软件来处理实验数据,应是高校实验教学改革的重要内容之一,值得去探索和实践。

Origin 软件是美国OriginLab 公司于1992 年推出的数据分析和绘图软件,深受各国科学家和工程师的喜爱。在《Nature》《Science》以及《Phys. Rev. Lett. 》等世界一流刊物的实验数据图应用软件中,Origin 是应用最为广泛的软件。与传统的纸笔( 或计算器) 加绘图纸方式,甚至与Excel相比,首先,Origin 软件的数据计算、拟合和自动化功能更为强大,处理复杂的或批量的数据效率更高,能大大减少数据计算中的出错概率; 其次,通过Origin 绘制的实验数据曲线既规范又美观,Origin友好的图层功能使其极易绘制规范的多层图、个性图甚至三维图; 最后,Origin 还具有界面友好、入门容易、操作傻瓜等特点。

Origin 软件处理的数据类型通常为十进制数据,但对于物理实验中存在的角度数据,Origin 软件中尚没有现成的数据输入类型,如何应用Origin软件输入和处理角度数据具有一定的挑战性和实用性。本文以棱镜折射率测定实验为例,探讨如何应用Origin 软件批量处理角度的原始实验数据,如何绘制规范的光波波长与其最小偏向角及棱镜折射率间的关系曲线图。

结束语

本文采用Origin 软件处理棱镜折射率测定实验的数据过程,体现了Origin 软件处理实验数据的便利、高效和准确性。同时,也表明Origin 软件既有强大的数据计算和分析功能,又易生成美观的复杂数据曲线。将其应用到实验教学中,能起到事半功倍的效果,有助于提升普通物理实验的教学质量。

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