Origin 软件在物理化学实验数据处理中的应用 物理化学实验中常见的数据处理有: ①公式计算; ②用实验数据作图或对实验数据计算后作图; ③线性拟合,求截距或斜率; ④非线性曲线拟合; ⑤作切线,求截距或斜率。 目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距;手工作曲线和切线,求斜率或截距。这种手工作图的方法不仅费时费力,而且误差较大。本来实验数据就有一定的误差,加上数据处理带来的较大误差,可想而知,所得结果的误差就更大。 随着计算机应用的深入发展,计算机作图软件越来越多。利用Origin 软件可方便地进行作图、线性拟合、非线性曲线拟合等数据处理,能够满足物化实验数据处理的要求。下面介绍用Origin 软件对物化实验数据处理的方法。1 Origin 软件的一般用法1. 1 数据作图 Origin 可绘制散点图、点线图、柱形图、条形图或饼图以及双Y轴图形等,在物化实验中通常使用散点图或点线图。 Origin 有如下基本功能: ①输入数据并作图, ②将数据计算后作图, ③数据排序, ④选择需要的数据范围作图, ⑤数据点屏蔽。1. 2 线性拟合 当绘出散点图或点线图后,选择Analysis 菜单中的Fit Linear 或Tools 菜单中的Linear Fit ,即可对图形进行线性拟合。结果记录中显示拟合直线的公式、斜率和截距的值及其误差,相关系数和标准偏差等数据。在线性拟合时,可屏蔽某些偏差较大的数据点,以降低拟合直线的偏差。1. 3 非线性曲线拟合 Origin 提供了多种非线性曲线拟合方式: ①在Analysis 菜单中提供了如下拟合函数:多项式拟合、指数衰减拟合、指数增长拟合、S 形拟合、Gaussian 拟合、Lorentzian 拟合和多峰拟合;在Tools 菜单中提供了多项式拟合和S 形拟合。②在Analysis 菜单中的Non2linear Curve Fit 选项提供了许多拟合函数的公式和图形。③Analysis 菜单中的Non2linear Curve Fit 选项可让用户自定义函数。 在处理实验数据时,可根据数据图形的形状和趋势选择合适的函数和参数,以达到最佳拟合效果。多项式拟合适用于多种曲线,且方便易行,操作如下: (1) 对数据作散点图或点线图。 (2) 选择Analysis 菜单中的Fit Polynomial 或Tools 菜单中的Polynomial Fit ,打开多项式拟合对话框,设定多项式的级数、拟合曲线的点数、拟合曲线中X 的范围。 (3) 点击OK或Fit 即可完成多项式拟合。结果记录中显示:拟合的多项式公式、参数的值及其误差, R2 (相关系数的平方) 、SD (标准偏差) 、N (曲线数据的点数) 、P 值( R2 = 0 的概率)等。
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