密立根油滴实验数据处理(基于Python)

import math as m

import numpy as nu

QQ_average = [] # 电荷量均值

NN_average = [] # 电子数量均值

QQNN = [] # 电子数量与电荷量乘积

NIJ = [] # 电子数量平方和

e0 = 1.60 * m.pow(10, -19) # 单位电荷电荷量

# 第一部分基本数值计算

for i in range(5):

Qij = []

for a in range(3):

A = eval(input("请输入Uij:"))

B = eval(input("请输入tgij(移动2mm的时间):"))

C = (1.43 * m.pow(10, -14))

D = m.pow(B * (1 + 0.02 * m.pow(B, 1 / 2)), 3 / 2)

qij = C / (D * A)

Qij.append(qij)

print("qij依次为{}".format(Qij)) # 求各个电荷量

E = nu.mean(Qij) # 求各个荷电量的平均值

QQ_average.append(E)

print("qij的平均电荷是{}".format(E))

N = int(E / (1.60 * m.pow(10, -19)))

print("平均电子n为{}".format(N))

NN_average.append(N)

print(QQ_average, NN_average)

# 第二部分线性回归计算

for F, G in zip(QQ_average, NN_average):

QN = F * G

QQNN.append(QN)

for H in NN_average:

Nij = H ** 2

NIJ.append(Nij)

I_sum = sum(QQNN) / sum(NIJ)

print("由最小二乘法求得电子电荷量e为{}".format(I_sum))

# 第三部分误差分析

J = ((abs(I_sum - e0)) / e0) * 100

print("误差为{}%".format(J))

input('Press <Enter>' )

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