Protokolle in der Physik

Transkript

1 Ein Einführungskurs in Protokollführung, LaTeX und Gnuplot FB C

2 Gliederung 1 Einleitung 2 Das Protokoll 3 Vorbereitung 4 Durchführung 5 Auswertung Graphische Auswertung mit Gnuplot Fehlerrechnung

3 Wozu dient ein Protokoll? Schneller und anwendungsbezogener Überblick zu physikalischen Sachverhalten Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit

4 Warum LaTeX? Plattformunabhängig Genügt wissenschaftlichen Standards Ordentliche Resultate bei überschaubarem Lernaufwand Beliebig individualisierbar Vielfältigkeit Berichte, Präsentationen, Briefe... Spätestens im FP kommt ihr nicht mehr darum herum, LaTeX zu benutzen!

5 Was gehört in ein Protokoll? In ein physikalisches Protokoll gehören: Einleitung Theorie Aufbau Durchführung Ergebnisse Auswertung und Fehlerrechnung Fazit/Zusammenfassung Literaturverzeichnis

6 Einleitung Eine kurze Einleitung zum Versuch sollte auf die Zielsetzung des Versuchs eingehen: Welche physikalischen Größen werden durch diesen Versuch bestimmt? Insbesondere wenn der Versuch nach einer Physikerin oder einem Physiker benannt ist sind auch 1-2 Sätze zur Bedeutung des Versuches angebracht. Da ein berühmter Versuch wiederholt wird, sollte man auch (sofern bekannt) das historische Ergebnis und einen aktuellen Literaturwert angeben.

7 Theorieteil Kurzer Zusammenfassung der physikalischen Sachverhalte Evtl. Herleitung von Formeln, die später verwendet werden

8 Der wissenschaftliche Apparat Literaturangaben Ein Plagiat ist kein Kavaliersdelikt. Plagiate können (auch rückwirkend!) Konsequenzen haben, etwa den Ausschluss von der Universität, Entzug eines akademischen Titels oder die Enthebung des Amtes als BundesministerIn. Um dies zu vermeiden müssen sämtliche Quellen oder herangezogene Literatur kenntlich gemacht werden.

9 Literaturverzeichnis mit LaeX LaTeX bietet verschiedene Möglichkeiten, ein Literaturverzeichnis zu erstellen. Sehr bequem sind BibTeX und biblatex, erfordern jedoch einige Einarbeitung. Die vielleicht einfachste Möglichkeit bietet die bibliography-umgebung.

10 Bibliography-Umgegung LaTeX-Code

11 Versuchsaufbau In das Protokoll gehören auch ein paar Worte zu den verwendeten Geräten und dem Aufbau des Versuches. Welche Messgeräte werden verwendet? Und an welcher Stelle wird was gemessen? Eine Zeichnung oder Skizze ist dabei unbedingt hinzuzufügen. Es gilt: Bilder haben eine Bildunterschrift, die den Bildinhalt vollständig und knapp erklärt. Bilder werden mit der figure-umgebung eingefügt.

12 Einfügen von Grafiken figure-umgebung LaTeX-Code

13 In diesem Teil des Protokolls beschreibt ihr, was ihr genau getan habt. Dabei sollten die folgenden Fragen geklärt werden: Welche Messbereiche habt ihr an den Messgeräten eingestellt? Wie groß sind anliegende Spannungen? Wie habt ihr gemessen? (sofern nicht aus dem Aufbau ersichtlich)

14 Messwerte Messwerte werden nicht mit der Versuchsdurchführung vermischt. Besteht ein Versuch aus mehreren Teilversuchen bietet sich jedoch eine alternative Struktur der Form Durchführung a, Ergebnisse a, Auswertung a; Durchführung b, Ergebnisse b, Auswertung b; usw. an. Letztlich ist dies jedoch Geschmackssache. Meist werden die Messwerte in Tabellen dargestellt, wie sie mit der table-umgebung möglich sind.

15 Einfügen von Tabellen table-umgebung LaTeX-Code

16 Messfehler Messfehler gehören zu den Messwerten. Viele Messgeräte haben eine Angabe, wie groß ihr Messfehler ist. Fehlt eine entsprechende Angabe und lässt sie sich nicht recherchieren, so muss der Fehler abgeschätzt werden. Messfehler werden entweder prozentual oder total angegeben. Eine umfassende Beschäftigung mit Messfehlern braucht ihr erst für das FP. Hier wird nur auf das nötigste eingegangen.

17 titel

18 Graphische Auswertung mit Gnuplot To-Do Daten Plotten Funktion Anpassen Kosmetik Ausgabe als Bilddatei

19 Graphische Auswertung mit Gnuplot Plotten Verzeichnis wechseln 1. Plot der Daten, [:] x-achse 2. Plot mit Fehlerbalken

20 Graphische Auswertung mit Gnuplot Definieren der Funktion Definieren Startparameter Plot von Daten+Funktion

21 Graphische Auswertung mit Gnuplot Fitten Funktion Manchmal bietet es sich an, zunächst ohne Fehler zu Fitten, um sich den Parametern anzunähern Fit ohne Fehlerbalken Plot Daten+Funktion Fit mit Fehlerbalken Plot Daten+Funktion

22 Graphische Auswertung mit Gnuplot Kosmetik Legende: set key left/right/top/bottom plot (...) title Name

23 Graphische Auswertung mit Gnuplot Ausgabe der Bilddatei Wechsel des Terminals in gewünschtes Format set terminal pdf Festlegen des Dateinamens set output Dateiname.pdf replot Wechsel Terminal zurück set terminal wxt replot Die Bilddatei wurde nun erstellt

24 Fehlerrechnung Fehlerrechnung wird nächstes Semester gegebenenfalls ergänzt.

25 Fehlerrechnung Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit