物理实验数据的MATLAB图示处理法
MATLAB在大学物理课程及实验教学中的应用(1)
MATLAB在大学物理中的应用形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、Steve Bangert 合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。
到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
布朗运动表述的是悬浮在流体中的微粒受到流体分子与粒子的碰撞而发生的不停息的随机运动，其运动的剧烈程度受温度影响．这一运动比较抽象，我们可以用MATLAB 仿真，将其可视化．模拟效果如图 1 所示．图1 布朗运动的模拟效果图部分程序如下：axes（handles．axes1）；global k；n = 50；x = rand（n，1）－0．5；y = rand（n，1）－0．5；h = plot（x，y，'．'）；axis（［－1 1 －1 1］）；axis square；grid off；set（h，'EraseMode'，'Xor'，'MarkerSize'，24）；if k ＞= 0；for i = linspace（1，10，10000）drawnowx = x + k /10000．* randn（n，1）；y = y + k /10000．* randn（n，1）；set（h，'xdata'，x，'ydata'，y）；endelseinput（'Error'）；end力学中的简谐振动和阻尼振动也可以用MATLAB 将其化为可视图形．如图 2 所示：2. 2 光学现象如干涉和衍射是光学中的重要物理现象，我们通过MATLAB 来实现衍射现象的可视化．单缝衍射程序：·40·李仲，董松，炊万年，沈武鹏：MATLAB 在大学物理课程及实验教学中的应用图2简谐振动规律和阻尼振动规律模拟效果图图3单缝衍射效果图functionpushbutton1_Callback（hObject，eventdata，handles）a = －2* pi：0．0001* pi：2* pi；P = （1 －sinc（a））．^2；plot（a，P）lgray = zeros（256，3）；for i = 0：255lgray（i + 1，：）= （255 －i）/255；endimagesc（P）colormap（lgray）可视化效果如图 3 所示．还可根据单缝宽度来获得不同的衍射图像．2. 3 电磁学现象等量异种电荷电场线的［x ，y ］= meshgrid （ － 2： 0. 1： 2，－ 2： 0. 1： 2） ； % 以 0. 1 为步长建立平面数据网格 z = 1. / sqrt （ （ x － 1） . ^2 + y. ^2 + 0. 01）－ 1. / sqrt （ （ x + 1） . ^2 + y. ^2 + 0. 01） ； % 写电势表达式 ［px ，py ］= gradient （ z ） ； % 求电势在 x ，y 方向的梯度即电场强度 contour （ x ，y ，z ，［－ 12，－ 8，－ 5，－ 3，－ 1，－ 0. 5，－ 0. 1，0. 1，0. 5，1，3，5，8，12］） % 画等势线·41·青海民族大学学报（教育科学版）hold on % 作图控制quiver（x，y，px，py，'k'）% 画出各点上电场的大小和方向等量异种电荷电势线描绘：［x，y］= meshgrid（－5：0. 2：5，－4：0. 2：4）；% 建立数据网格z = 1. / sqrt（（x －2）. ^2 + y. ^2 + 0. 01）－1. / sqrt（（x + 2）. ^2 + y. ^2 + 0. 01）；% 电势的表达式mesh（x，y，z）% 三维曲面绘图图4 等量异种电荷电场线及电势线描绘3 物理实验数据处理在物理实验中，通常对数据采用的是手工处理方法，常见的有列表法，作图法等，这些方法往往速度慢，效率低，而且过于繁琐．如最小二乘法是采用数理统计的方法来处理实验数据的，相比于图解法，用该方法处理实验数据更科学、更可信．但由于该方法复杂，计算量大，学生们很难顺利完成，而运用MATLAB 可以精确实现．它克服了最小二乘法计算量大的缺点，又简便易懂，很容易为学生所掌握，同时能拟合出较准确的曲线，轻松实现数据可视化．如在电阻的伏安特性曲线的绘制中，已知测得的电流、电压值分别为0. 662，0. 712，0. 782，0. 841，0. 931，0. 988A0. 1720，0. 1846，0. 2024，0. 2182，0. 2364，0. 2560V；可以用MATLAB 所提供的数据拟合多项式函数polyfit 和评估多项式函数polyval 来进行曲线拟合，并且可以计算误差平方和，方便的得到伏安特性曲线、电阻值和计算误差. 程序如下：x = ［0. 1720，0. 1846，0. 2024，0. 2182，0. 2364，0. 2560］；y = ［0. 662，0. 712，0. 782，0. 841，0. 931，0. 988］；·42·李仲，董松，炊万年，沈武鹏：MATLAB 在大学物理课程及实验教学中的应用p1 = polyfit（x，y，1）；% 一次多项式拟合p2 = polyfit（x，y，9）；% 九次多项式拟合q1 = polyval（p1，x）；q2 = polyval（p2，x）；s1 = sum（（y －q1）. ^2）；% 一次多项式误差平方和s2 = sum（（y －q2）. ^2）；% 九次多项式误差平方和plot（x，y，'* '）hold onplot（x，q1，'r'）hold onplot（x，q2，'b：o'）grid onp1，q1，s1，p2，q2，s2MATLAB 绘制的伏安特性曲线如图5 所示．拟合次数越高，曲线越精确，可以看出，一次拟合结果为：R = 3．9653 ±（2．5345e －004）Ω4 结语应用MATLAB 设计程序对物理现象规律进行模拟仿真，实现了物理现象、规律描述的可视化．通过物理实验数据处理程序的设计，可推动大学物理实验教学现代化的改革．这项实践活动不仅有助于增强学生对物理课程学习及MATLAB 软件应用开发的兴趣，还可实际应用于大学物理课程及实验教学的活动中．学以致用，是提高大学课程教学效果的有效途径和手段．参考文献：［1］苏金明，张莲花，刘波．MATLAB 工具箱应用［M］．北京：电子工业出版社，2002．［2］彭芳麟．数学物理方程的Matlab 解法与可视化［M］．北京：清华大学出版社，2004．［3］熊万杰．MATLAB 用于物理教学［J］．物理通报，2004，（2）16 －19．·43·感谢您试用AnyBizSoft PDF to Word。
物理实验数据的MATLAB图示处理法
物理实验数据的MATLAB图示处理法
李小平
【期刊名称】《中国现代教育装备》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】MATLAB语言是做数学实验的计算机语言[1-2],利用MATLAB函数绘图来处理大量的物理实验数据(本文叫做"MATLAB图示处理法")是最理想的方法,全文用几个典型的实例来说明了它的实用价值.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】李小平
【作者单位】株洲职业技术学院,湖南株洲,412001
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.应用于大学物理教学的MATLAB图示模拟的示例 [J], 李冬鹏;王明美;宋影;孙茹茹
2.试论大学物理实验数据处理法的选取 [J], 黄德润
3.液体苯饱和蒸气压实验数据的MATLAB处理法 [J], 胡启山;王光琼
4.谈实验数据处理法--图示法和图解法 [J], 李珏璇
5.Matlab程序编辑在大学物理实验数据处理中的应用 [J], 范丽琴;张春红
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探讨MATLAB在大学物理实验数据处理中的作用
探讨MATLAB在大学物理实验数据处理中的作用物理实验为大学阶段一门必不可少的基础课程，而实验数据为该门课程一个重要的内容。
在物理实验教学过程中合理应用MATLAB进行实验数据处理，对学生实验数据处理能力的提升具有重要意义。
标签：MATLAB 物理实验数据处理MATLAB为大学教学过程中应用较为普遍的一种高性能软件，其具有独特的功能和编程特点。
在大学物理实验教学过程中，应用MATLAB实施辅助性教学对学生科学素养的培养和实验能力的提高均发挥着重要作用[1]。
将MATLAB 应用于大学物理实验数据处理中可促进学生的数据计算和处理能力的有效提升，对大学物理实验教学质量的提高具有重要意义。
一、Matlab特点及其在物理实验中的应用体现Matlab为1984年期间MathW orks公司推出的一种计算软件，该种软件集符号运算、数值计算、数据拟合、程序语言设计、图形处理等为一体的一种功能强大的计算软件。
Matlab为现阶段应用较为普遍的一种科学计算语言之一。
与FORTRAN、C语言等相比，Matlab的特点主要表现为功能极为强大、界面更为友善、语言更为自然、开放性更强等。
目前，FORTRAN已经成为应用计算机辅助设计、分析、仿真已经教学活动中一种重要的基础软件，其作为一种具有通用性的数值仿真、科学计算、数据可视化工具得到越来越广发的应用，其在大学物理实验教学中也发挥着极为重要的作用[2]。
Matlab在应用过程中可提供极具灵活性的程序设计流程，强大的科学运算，高质量的界面设计和图形可视化设计，丰富多样的仿真集成环境等等。
目前，国外多数大学已经将Matlab应用到物理、数学、电子线路等理工科专业相关学科的教学中。
在我国的大学教学中，Matlab 还是一种新鲜事物，其应用还未能像国外那样普遍。
但是有部分高校也已经将Matlab作为本科教育中的一门必修课程。
应用Matlab对物理实验数据进行处理时，数据处理者无需掌握丰富的编程知识，只需要掌握一定的数学知识，懂得应用相关函数进行计算便可进行相关计算。
使用Matlab进行模拟物理与实验数据处理
使用Matlab进行模拟物理与实验数据处理引言近年来，随着计算机技术的迅猛发展，越来越多的科学家和研究人员开始使用计算机模拟和实验数据处理的方法来解决各种物理问题。
其中，Matlab作为一种高效、灵活的科学计算工具，被广泛应用于物理领域。
本文将介绍如何使用Matlab进行模拟物理和实验数据处理。
一、Matlab概述Matlab是一种基于矩阵和向量运算的高级编程语言，专门用于科学计算和数据可视化。
它提供了丰富的内置函数和工具箱，可以方便地进行数值计算、符号计算和图形绘制等操作。
Matlab还支持面向对象编程和并行计算，使得处理大规模物理问题更加高效和便捷。
二、模拟物理1. 数值模拟Matlab提供了一系列的数值模拟工具，可以用来解决常微分方程、偏微分方程、边值问题等各种物理模型。
通过定义自定义函数和调用内置的求解器，可以轻松地实现各种数值求解算法。
例如，可以使用欧拉法、龙格-库塔法等经典算法对运动方程进行数值积分，得到粒子的轨迹。
此外，还可以利用有限元方法对结构力学、电磁场等问题进行数值求解。
2. 模型建立Matlab的强大矩阵和向量运算能力为物理模型的建立提供了很大的便利。
结合图形绘制工具箱，可以利用Matlab绘制出需要建模的物体的几何结构和其他参数。
然后，可以使用线性代数或者非线性优化等方法，通过数值迭代的方式求解模型的参数。
例如，在光学领域，可以利用矢量计算来模拟和优化光波的传播和调控。
三、实验数据处理1. 数据导入与预处理Matlab提供了灵活的数据导入和预处理工具，可以方便地处理各种类型的实验数据。
通过读取不同格式的文件，如文本、Excel、MAT等，可以将实验数据导入到Matlab工作空间中。
之后，可以使用Matlab的矩阵和向量运算功能对数据进行预处理，如去除异常值、平滑信号、插值数据等。
2. 数据分析与可视化Matlab内置了大量的数据分析函数和工具箱，可以对实验数据进行统计分析、频域分析、时频分析等。
物理实验数据的MATLAB图示处理法
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例 ２ 梁 的弯 曲实验 ，在矩 形 梁 的 中 点加 一 定 负 载 Ｆ ４ ０ ，根 据 梁 的有 效长 度Ｌ ＝ ５ｇ 的变 化 ，测 出对应 的下垂
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收稿 日期 ：２ ０ － ２ ２ ８０ － ９ ０
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０． ００ ０ ０， ０．１ ３ ２ ０， ０． ００ ０ ０， ０．１ ３ ２ ０， ０． ００ ０ ０， ０．
作者 简介 ：李小平 ，理 学学士 ，副教授 ， 程序 员。
＞ Ｐ ｔ（ ， ａ ｔ ） ｘ ａ ｅ （ 梁 的 长度 Ｌ ）： ＞ ｌ ０ Ｌ ｎ ｍ ａ ： ｌｂ ｌ ’ ’
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Matlab用于物理实验常见数据处理
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关键词 Ｍ ｔ ｂ数 据 处 理 ； 盘 ａａ ； ｌ 键
文献标识 码 ： Ａ
中 图分 类号 ： ４—３ ０ ９
物理 实 验的数 据 处理 方法 一 般有 ： 逐差 法 、 图法 、 小 二乘法 等 。在物理 教学 中 ， 作 最 一
绝 对不是 随 便舍弃 最前 或 最后 的数 据 ！ 当然 实 验数 据 的增 多会 减小 这种误差 。
２ 最 小 二 乘 法
最 小二 乘法使 拟 合 的线性 方程 与 每 一 个 数 据点 的 均方 根 差最 小 ， 充分 地利 用 到 了 就 每一 个数据 ， 但计 算 量太 大 ， 如果 交 给计 算 机 去 做 ， 省 事多 了 。但 是如 果有 一 组数 据 的 就 偏差 太大 ， 或者说 是 一 组错 误 的数据 不 能 发 现 ， 也会影 响拟合 的线 性方程 。
般将 某种 实 验的 数据 用 某 种 处 理 方 法 对 学 生 进 行 教学 或 深 化 。但 各 处理 方 法各 有 优 缺
点： 逐差 法 可能会 产 生有 较大 的误 差 ； 图法 有人 的 主观 因素 ， 作 误差 也 不好标定 ； 而最 小 二 乘法虽 然 准确 ， 计 算 量偏 大 ， 误 数据 会影 响相 关 系数 。这三种 方 法如果配 合起来 使用 但 错 可 以发现 究竟用 那 种方 法 比较 好 ， 而 选 用恰 当的实 验数据 处理 方法 。 从
Ｍ ＡＴＬＡＢ ＡＮＤ ＤＡＴＡ ＰＲＯＣＥＳＳ ＮＧ Ｎ Ｉ Ｉ ＰＨＹＳ ＣＳ ＥＸＰＥＲＩ ＥＮＴ Ｉ Ｍ
我们 先让计 算 机显 示 数据点 ． 后 最 小 二 乘法 计 算 ， 示拟 合 的 直线 ， 观在 图像 中 然 显 直
应用Matlab处理物理化学实验数据
对 二 反 （有 种 应 或 种 应 初 浓 相 ） ： 于 级 应只 一 反 物 两 反 物 始 度 同， 南 有
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基 金 资助 ： 连 理 工 大 学 教学 改 革 基 金 项 目 大
第 ４期
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物理实验技术中的实验结果数据可视化分析方法总结
物理实验技术中的实验结果数据可视化分析方法总结引言在物理实验中，数据的获取和分析是非常重要的，它们不仅可以给出实验的结果，还可以帮助研究者更好地理解研究对象的特性和规律。
为了更好地展示和分析实验结果数据，可视化分析成为一种常用的方法。
本文将总结物理实验技术中常用的实验结果数据可视化分析方法。
一、图表分析法图表分析法是最常见和直观的可视化分析方法之一。
在物理实验中，研究者通常使用折线图、散点图、柱状图等来展示实验结果。
折线图可以用来展示随时间变化的数据，散点图可以揭示不同变量之间的关系，柱状图则适合比较不同条件下的数据差异。
通过选择合适的图表可以更清晰地呈现实验结果，帮助研究者理解数据所蕴含的信息。
二、统计分析法统计分析法是一种常用的数据分析方法，通过对数据的统计量进行计算和分析，可以揭示出实验结果的规律和趋势。
在物理实验中，常用的统计分析方法包括平均值、标准差、相关系数等。
这些统计量可以帮助研究者判断实验结果的稳定性、数据之间的关联程度等。
通过合理选择和应用统计分析方法，研究者可以更准确地评估实验结果的可靠性，并得出科学结论。
三、模型拟合法模型拟合法是将实验结果与理论模型进行对比和拟合的方法。
在物理实验中，研究者通常选择合适的数学模型来描述实验现象，然后通过对实验数据进行拟合，得到模型的参数以及与实验结果的吻合程度。
常用的模型拟合方法包括最小二乘法、非线性拟合等。
通过模型拟合，研究者不仅可以验证理论模型的有效性，还可以从中获取更多实验结果未能揭示的信息。
四、图像处理法图像处理法是指对实验结果中的图像进行处理和分析的方法。
在物理实验中，图像通常是对实验对象的观测结果，通过对图像进行处理，可以获得更多的信息。
图像处理方法包括图像滤波、边缘检测、图像增强等。
通过图像处理，研究者可以更清晰地展现实验结果中的细节，帮助他们更好地理解实验对象的特性和变化。
五、可视化软件工具除了上述的可视化分析方法，可视化软件工具也是物理实验中常用的辅助工具。
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２６ ２００８年第６期（总第６４期）Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｅｅ＠２６３．ｎｅｔ收稿日期：２００８－０２－２９作者简介：李小平，理学学士，副教授，程序员。
＊２００７年株洲职业技术学院院级立项课题：编号ＺＺＹＫＹ０７０８名称《应用ＭＡＴＬＡＢ辅助理工专业课程教学的研究》。
物理实验数据的ＭＡＴＬＡＢ图示处理法＊李小平株洲职业技术学院 湖南株洲 ４１２００１摘 要：ＭＡＴＬＡＢ语言是做数学实验的计算机语言［１－２］，利用ＭＡＴＬＡＢ函数绘图来处理大量的物理实验数据（本文叫做“ＭＡＴＬＡＢ图示处理法”）是最理想的方法，全文用几个典型的实例来说明了它的实用价值。
关键词：大学物理 实验数据 ＭＡＴＬＡＢ 作图大学物理实验课中有许多实验数据，处理实验数据的方法一般有作图法、平均法、线性回归法、逐差法等多种方法［３］，我们平时都是用手工方法根据实验数据描点画图，但对于大量的实验数据，用手工描点画图就不理想了，尤其是画实验数据的三维空间图像，更是难上加难。
ＭＡＴＬＡＢ软件主要用于数值计算和图形处理，它集数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示于一体［４］，是处理实验数据的最理想的软件之一。
本文介绍用ＭＡＴＬＡＢ作图函数绘图来处理大量的物理实验数据的方法，在实验课中可通过ＭＡＴＬＡＢ图示法来探讨实验公式。
一、图示二维空间函数实例当实验数据只两个变量时，其对应的图形是二维图形，我们通常用ｐｌｏｔ函数绘制实验图。
例１ 用伏安法测电阻，以电阻的端电压Ｖ作为自变量测得一组对应的流经电阻的电流Ｉ，数据如表１［３］。
表１ 电压Ｖ和电流Ｉ的实验数据ＭＡＴＬＡＢ命令如下：＞＞Ｖ＝［０，２．００，４．００，６．００，８．００，１０．００］；Ｉ＝［０，３．８５，８．１５，１２．０５，１５．８０，１９．９０］；＞＞ｐｌｏｔ（Ｖ，Ｉ）；ｘｌａｂｅｌ（＇电压Ｖ＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇电流Ｉ＇）；结果见图１：图１观察图１，可知图形是“一条直线”，故实验结果与理论公式不矛盾，电阻Ｒ是个常数，是定值。
例２ 梁的弯曲实验，在矩形梁的中点加一定负载Ｆ＝４５０ｇ，根据梁的有效长度Ｌ的变化，测出对应的下垂量ｌ，数据如表２［３］。
表２ 梁的长度Ｌ和下垂量ｌ的实验数据ＭＡＴＬＡＢ命令如下：＞＞Ｌ＝［３０．００，３３．００，３６．００，３９．００，４２．００，４５．００，４８．００，５１．００］；＞＞ｎａｍｔａ＝［０．５０６２，０．６７３７，０．８７４９，１．１１２２，１．３８８７，１．７０８５，２．０７３８，２．４８７８］；＞＞ｐｌｏｔ（Ｌ，ｎａｍｔａ）；ｘｌａｂｅｌ（＇梁的长度Ｌ＇）；ｙｌａｂｅｌ（＇下垂量ｎａｍｔａ ＇）；结果见图２：２７２００８年第６期（总第６４期）Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｅｅ＠２６３．ｎｅｔ图２观察图２，可看出图形接近“三次幂函数”图形，故实验公式可从这方面探讨。
二、图示三维空间函数实例当实验数据有三个变量时，其对应的图形是三维图形，我们可以用ｐｌｏｔ３函数绘制实验图。
例３ 表３列出ＳＷＣＮＴ（５，５）管原胞中２０个碳原子位，表４列出表３中２０个碳原子变换后的位置［５］。
表３ 变换前原子位置 表４ 变换后原子位置ＭＡＴＬＡＢ命令如下：＞＞ｘ１＝［ ０．３３９１，０．２７４３，０．１０４８，－０．１０４８，－０．２７４３，－０．３３９１，－０．２７４３，－０．１０４８，０．１０４８，０．２７４３，０．３０９８，０．１６９５，－０．０３５４，－０．２２６９，－０．３３１７，－０．３０９８，－０．１６９５，０．０３５４，０．２２６９，０．３３１７］；＞＞ｙ１＝［ ０．００００， ０．１９９３， ０．３２２５， ０．３２２５，０．１９９３， ０．００００， －０．１９９３， －０．３２２５， －０．３２２５， －０．１９９３， ０．１３７９， ０．２９３６， ０．３３７２， ０．２５２０， ０．０７０５， －０．１３７９， －０．２９３６， －０．３３７２， －０．２５２０， －０．０７０５］；＞＞ｚ１＝［ ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０，０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００，０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０］；＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（１２１）；ｐｌｏｔ３（ｘ１，ｙ１，ｚ１）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ｇｒｉｄ ｏｎ； ｔｉｔｌｅ（＇变换前原子位置＇）；＞＞ｘ２＝［ －０．３３９１， －０．２７４３， －０．１０４８， ０．１０４８，０．２７４３， ０．３３９１， ０．２７４３， ０．１０４８， －０．１０４８， －０．２７４３， －０．３０９８， －０．１６９５， ０．０３５４， ０．２２６９， ０．３３１７， ０．３０９８， ０．１６９５， －０．０３５４， －０．２２６９， －０．３３１７］；＞＞ｙ２＝［ ０．００００， －０．１９９３， －０．３２２５， －０．３２２５，－０．１９９３， ０．００００， ０．１９９３， ０．３２２５， ０．３２２５， ０．１９９３， －０．１３７９， －０．２９３６， －０．３３７２， －０．２５２０， －０．０７０５， ０．１３７９， ０．２９３６， ０．３３７２， ０．２５２０， ０．０７０５］；＞＞ｚ２＝［ ０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０，０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０，０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０，０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０， ０．１２３０， ０．２４６０］；＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（１２２）；ｐｌｏｔ３（ｘ２，ｙ２，ｚ２）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ｇｒｉｄ ｏｎ；ｔｉｔｌｅ（＇变换后原子位置＇）；结果见图３：图３观察图３，注意的是“图中的三角尖就是原子的位置，直线是ｐｌｏｔ３函数留下的，我们只观察三角尖位置”，可看出图形中的点呈对称分布。
２８ ２００８年第６期（总第６４期）Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｅｅ＠２６３．ｎｅｔ三、图示中几种特殊化处理１．图示四维以上空间函数的处理方法当实验数据有三个以上的变量时，其对应的图形就不是三维空间图形了，而四维以上的空间图形我们无法画出，我们可间接改用二维图形和三维图形来表示，例如实验中有四个变量ｘ，ｙ，ｕ，ｖ的值，我们可以用一种符合实际的函数将其变成ｘ，ｙ，ｚ三个变量，再用ｐｌｏｔ３函数图示化三维变量ｘ，ｙ，ｚ的图形和ｕ，ｖ，ｚ的图形，或用ｐｌｏｔ函数图示化二维变量ｕ，ｖ，的图形。
２．利用Ｆｉｇｕｒｅ窗口中的工具来调节图像对于三维图形，我们可以利用Ｆｉｇｕｒｅ窗口工具栏中的图标工具来调整图形大小，利用图标工具来旋转图形，可以从不同角度观察图形，提高我们对图形的感性认识。
下面通过调整例３中的第一个图形来说明这种方法：修改的ＭＡＴＬＡＢ命令如下：＞＞ｘ＝［ ０．３３９１，０．２７４３，０．１０４８，－０．１０４８，－０．２７４３，－０．３３９１，－０．２７４３，－０．１０４８，０．１０４８，０．２７４３，０．３０９８，０．１６９５，－０．０３５４，－０．２２６９，－０．３３１７，－０．３０９８，－０．１６９５，０．０３５４，０．２２６９，０．３３１７］；＞＞ｙ＝［ ０．００００， ０．１９９３， ０．３２２５， ０．３２２５， ０．１９９３， ０．００００， －０．１９９３， －０．３２２５， －０．３２２５， －０．１９９３， ０．１３７９， ０．２９３６， ０．３３７２， ０．２５２０， ０．０７０５，－０．１３７９， －０．２９３６， －０．３３７２， －０．２５２０， －０．０７０５］；＞＞ｚ＝［ ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０，０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０， ０．００００， ０．１２３０］；＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（２２１）；ｐｌｏｔ３（ｘ，ｙ，ｚ）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ ｔｉｔｌｅ（＇原图形＇）；ｇｒｉｄ ｏｎ； ％原图形＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（２２２）；ｐｌｏｔ３（ｘ，ｙ，ｚ）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ ｔｉｔｌｅ（＇手工缩小图形＇）；ｇｒｉｄ ｏｎ； ％再手工缩小＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（２２３）；ｐｌｏｔ３（ｘ，ｙ，ｚ）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ ｔｉｔｌｅ（＇手工旋转图形＇）；ｇｒｉｄ ｏｎ； ％再手工旋转＞＞ｓｕｂｐｌｏｔ（２２４）；ｐｌｏｔ３（ｘ，ｙ，ｚ）； ｘｌａｂｅｌ（＇ｘ轴＇）； ｙｌａｂｅｌ（＇ ｙ轴＇）； ｚｌａｂｅｌ（＇ ｚ轴＇）；＞＞ ｔｉｔｌｅ（＇手工旋转并且缩小图形＇）；ｇｒｉｄ ｏｎ；％再手工先旋转后缩小结果见图４：图４四、结束语物理实验中有大量的实验数据，用手工方法处理这些数据，势必花费许多时间，不利于我们工作和学习，用计算机来处理实验数据较为理想，但用何种计算机语言，这又是我们难以想到的，作者认为用ＭＡＴＬＡＢ语言来处理实验数据最理想，本文讲述了ＭＡＴＬＡＢ图示处理法，其实用ＭＡＴＬＡＢ处理实验数据还不止这一种方法，数值计算、实验仿真等方面用ＭＡＴＬＡＢ函数处理也容易。
作者熟悉多种计算机语言，通过实践比较，ＭＡＴＬＡＢ有如下优势：其一，ＭＡＴＬＡＢ语言学习起来比较容易，它主要是针对高等数学和仿真技术的语言，应用前景广泛，而物理学中涉及到的数学公式较多；其二，ＭＡＴＬＡＢ语言具有强大的函数图形处理能力，在绘制函数图形中它是最理想的工具，因物理实验中许多数据都要描绘成图形，通过图形来寻找到它们之间的函数关系；其三，用其它语言处理数据的话，必须先学会编程，而用ＭＡＴＬＡＢ函数处理数据无需编程，只需直接调用系统中的函数就可以完成—不懂任何程序设计的人也会使用它。
所以说ＭＡＴＬＡＢ是物理实验中最理想的辅助软件。
参考文献［１］孙祥，徐流美，吴清编著．ＭＡＴＬＡＢ７．０基础教程［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００５［２］于润伟主编．ＭＡＴＬＡＢ７．０基础及应用［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５［３］钟纪琳．关于运用逐差法处理物理实验数据时逐差间隔的最佳选取问题［Ｊ］．重庆建筑工程学院学报，１９８９，４［４］李莹．应用ＭＡＴＬＡＢ处理物理实验数据［Ｊ］．计算机应用与软件，２００３，１［５］张滨，王玉芳，金庆华，等．单壁碳纳米扶手椅、锯齿管声子色散关系的计算［Ｊ］．物理学报，２００５，３。