差别
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exp:common:blyd:start [2024/03/09 18:07] 谢昀城 [python环境问题] |
exp:common:blyd:start [2024/03/24 17:58] (当前版本) 谢昀城 [实验原理和实验目的] |
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{{:exp:common:blyd:截屏2024-02-22_14.52.11.png?100|}} | {{:exp:common:blyd:截屏2024-02-22_14.52.11.png?100|}} | ||
- | 注:系数4取决于我们跟踪的自由度。当我们考察的距离是指在二维平面内的距离时(这正是大部分实验的情况,因为我们用显微镜观察时,极大的放大倍率导致很小的景深和很薄的焦平面,因此我们只跟踪其在焦平面的运动。如果我们有办法测量布朗微粒在三维空间中的运动距离,则这个系数是6. | + | 注:系数4取决于我们跟踪的自由度。当我们考察的距离是指在二维平面内的距离时(这正是大部分实验的情况,因为我们用显微镜观察时,极大的放大倍率导致很小的景深和很薄的焦平面,因此我们只跟踪其在焦平面的运动,测量的是微粒位移在2维平面的投影。如果我们有办法测量布朗微粒在三维空间中的运动距离,则这个系数是6. |
因此,我们可以通过测量距离与时间来做拟合,得到扩散系数D。理论证明,布朗颗粒扩散的快慢取决于两种机制的竞争:首先,由能均分定理,在高频率碰撞下,布朗颗粒也具有与溶液分子相同的平均动能。其次,在运动过程中,微粒受到粘滞力的影响,其大小取决于斯托克斯公式。因此,我们有: | 因此,我们可以通过测量距离与时间来做拟合,得到扩散系数D。理论证明,布朗颗粒扩散的快慢取决于两种机制的竞争:首先,由能均分定理,在高频率碰撞下,布朗颗粒也具有与溶液分子相同的平均动能。其次,在运动过程中,微粒受到粘滞力的影响,其大小取决于斯托克斯公式。因此,我们有: | ||
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*{{ :exp:common:blyd:数据处理示例.html.zip |}}数据处理示例html文件 2024.3.9更新 | *{{ :exp:common:blyd:数据处理示例.html.zip |}}数据处理示例html文件 2024.3.9更新 | ||
*{{ :exp:common:blyd:imagej追踪颗粒教程教程_.pdf |}}如何使用imageJ软件追踪颗粒 | *{{ :exp:common:blyd:imagej追踪颗粒教程教程_.pdf |}}如何使用imageJ软件追踪颗粒 | ||
+ | *{{ :exp:common:blyd:video2frames.py.zip |}}<color #ed1c24>(新添加)</color>从录像中逐帧提取图片的python程序(需安装opencv-python库) 2024.3.19更新 | ||
*{{ :exp:common:blyd:补充材料.zip |}}各种阅读材料,如对布朗运动的深入讨论,爱因斯坦公式的导出,实验中系统误差的分析等文献。对于实验的误差分析,鼓励同学们根据自己的实验结果进一步查询相关文献 | *{{ :exp:common:blyd:补充材料.zip |}}各种阅读材料,如对布朗运动的深入讨论,爱因斯坦公式的导出,实验中系统误差的分析等文献。对于实验的误差分析,鼓励同学们根据自己的实验结果进一步查询相关文献 | ||
- | *{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}}对于数据处理时可能遇到的问题及解决方法的汇总 | + | *{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}}对于数据处理时可能遇到的问题及解决方法的汇总 2024.3.9更新 |
- | =====讨论区===== | ||
- | 本实验为新开设实验,同学们如有问题可在此讨论;对本实验的任何意见也可以在此提出,或者将相关意见发至邮箱22307110070@m.fudan.edu.cn | ||
==== python环境问题 ==== | ==== python环境问题 ==== | ||
在运行"数据处理示例.ipynb"的时候,可能遇到 | 在运行"数据处理示例.ipynb"的时候,可能遇到 | ||
- | TypeError: mean() got an unexpected keyword argument 'level' | + | TypeError: sum() got an unexpected keyword argument 'level' |
报错。这是因为trackpy库的源码和pandas库2.0以后的版本不兼容,详情见[[https://github.com/soft-matter/trackpy/issues/757|github issue]]。作者已经注意到了相应问题,但修改时间**未知**。 | 报错。这是因为trackpy库的源码和pandas库2.0以后的版本不兼容,详情见[[https://github.com/soft-matter/trackpy/issues/757|github issue]]。作者已经注意到了相应问题,但修改时间**未知**。 | ||
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,顺利运行即可解决。 | ,顺利运行即可解决。 | ||
- | 如未能顺利运行,可能是系统缺少MSVC依赖。你可以下载(庞大达12G的Visuall C++套件),也可以下载python的依赖管理器Miniconda(几十兆)(一个有用的简介可以见:{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}}),国内清华源2024-3-9链接:[[https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/miniconda/Miniconda3-py39_24.1.2-0-Windows-x86_64.exe|miniconda清华源(windows)]]。按照简介安装anaconda后在conda prompt内运行 | + | 如未能顺利运行,可能是系统缺少MSVC依赖。你可以下载(庞大达12G的Visual C++套件),也可以下载python的依赖管理器Miniconda(几十兆)(一个有用的简介可以见:(*{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}} {{ :exp:common:blyd:理辩社第四次培训_python环境的搭建_计算机第0课.pptx|}}以及{{ :course:python0:1-安装环境.pptx |}}),国内清华源2024-3-9链接:[[https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/miniconda/Miniconda3-py39_24.1.2-0-Windows-x86_64.exe|miniconda清华源(windows)]]。按照简介安装anaconda后在conda prompt内运行 |
conda install -c conda-forge pandas==1.4.4 | conda install -c conda-forge pandas==1.4.4 | ||
,即可解决依赖问题。 | ,即可解决依赖问题。 | ||
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--- //[[22307110069@m.fudan.edu.cn|夏轩哲]] 2024/03/09 16:20// | --- //[[22307110069@m.fudan.edu.cn|夏轩哲]] 2024/03/09 16:20// | ||
- | 对于数据处理时的环境问题及解决方案可以查看 | ||
- | *{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}} | ||
- | 对于python环境的更多知识可以查看 | + | 也可以参考{{ :exp:common:blyd:环境问题及解决方案.pdf |}},直接对trackpy的源代码进行修正 |
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+ | =====讨论区===== | ||
+ | 本实验为新开设实验,同学们如有问题可在此讨论;对本实验的任何意见也可以在此提出,或者将相关意见发至邮箱22307110070@m.fudan.edu.cn | ||
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