Я пытаюсь сфабриковать так называемыйАррениус-графикв pgfplots. По сути, это полулогарифмический (ось Y) график, где температурно-зависимая функция отображается в зависимости от 1/kB*T (где kB —Постоянная Больцмана) Это пока работает, но, например, 1600°C соответствует примерно 6,2 1/эВ (обратная величинаэлектрон-вольт)
С научной точки зрения это верно, но никто не может придать этому числу физический смысл (я не могу установить свою печь на 6,2 1/эВ или в докладе, где слайды видны только несколько секунд, это может сбить с толку слушателя). Поэтому я хотел добавить вторую ось x к графику, показывающему температуру в градусах Цельсия. Я думал о возможности pgfplots преобразовывать координаты, но у меня не получается решить эту проблему.
Ниже приведен MWE того, что я попробовал. Должно быть, в моем мыслительном процессе о преобразовании координат есть какая-то ошибка, но я не могу ее понять. Конечные точки графика совпадают, но между ними отображение немного смещено. Может кто-нибудь подсказать, как это исправить?
\documentclass[tikz=true]{standalone}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[english]{babel}
\usepackage{mathptmx}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=newest}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{semilogyaxis}[
axis x line* = top,
axis y line* = left,
xlabel={$\frac{1}{k_B \cdot T} / \si[per-mode=reciprocal]{\per\electronvolt}$},
ylabel={$k$},
]
\addplot+[x = kb, y = k] table {
kb T k
7.61876 1250 3.98E-17
7.37661 1300 1.68E-17
7.23857 1330 1.00E-17
7.14938 1350 7.09E-18
7.10560 1360 5.97E-18
7.06236 1370 5.03E-18
7.01964 1380 4.23E-18
6.97743 1390 3.56E-18
6.93573 1400 3.00E-18
6.89452 1410 2.52E-18
6.85380 1420 2.12E-18
6.83362 1425 1.95E-18
6.77379 1440 1.50E-18
6.69562 1460 1.07E-18
6.61924 1480 7.55E-19
6.54458 1500 5.35E-19
6.45359 1525 3.48E-19
6.36509 1550 2.26E-19
6.19519 1600 9.54E-20
};
\end{semilogyaxis}
% % extra x axis
\begin{semilogyaxis}[
x dir = reverse,
axis y line* = right,
axis x line* = bottom,
xlabel={$T / \si{\celsius}$},
x coord trafo/.code={\pgfmathparse{(1/(#1*8.617333262145E-05)-273.15)}},
]
\addplot+[x = T, y = k] table {
kb T k
7.61876 1250 3.98E-17
7.37661 1300 1.68E-17
7.23857 1330 1.00E-17
7.14938 1350 7.09E-18
7.10560 1360 5.97E-18
7.06236 1370 5.03E-18
7.01964 1380 4.23E-18
6.97743 1390 3.56E-18
6.93573 1400 3.00E-18
6.89452 1410 2.52E-18
6.85380 1420 2.12E-18
6.83362 1425 1.95E-18
6.77379 1440 1.50E-18
6.69562 1460 1.07E-18
6.61924 1480 7.55E-19
6.54458 1500 5.35E-19
6.45359 1525 3.48E-19
6.36509 1550 2.26E-19
6.19519 1600 9.54E-20
};
\end{semilogyaxis}
%
\end{tikzpicture}
\end{document}
Таблица представляет собой фиктивные данные, которые рассчитываются следующим образом: T задана, kB рассчитывается из 1/kB*T, а k — воображаемая константа скорости, рассчитанная по уравнению Аррениуса.
решение1
Это не 100% то, что вы ищете, но это, по крайней мере, то, что язнатьправильно. Я думаю, вы сможете сделать необходимые изменения самостоятельно отсюда.
% used PGFPlots v1.16
\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{xfp} % <-- needed for accuracy
\usepackage{siunitx}
\usepackage{pgfplotstable}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\pgfplotstableread{
kb T k
7.61876 1250 3.98E-17
7.37661 1300 1.68E-17
7.23857 1330 1.00E-17
7.14938 1350 7.09E-18
7.10560 1360 5.97E-18
7.06236 1370 5.03E-18
7.01964 1380 4.23E-18
6.97743 1390 3.56E-18
6.93573 1400 3.00E-18
6.89452 1410 2.52E-18
6.85380 1420 2.12E-18
6.83362 1425 1.95E-18
6.77379 1440 1.50E-18
6.69562 1460 1.07E-18
6.61924 1480 7.55E-19
6.54458 1500 5.35E-19
6.45359 1525 3.48E-19
6.36509 1550 2.26E-19
6.19519 1600 9.54E-20
}{\data}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{semilogyaxis}[
axis lines*=left,
xlabel={$\frac{\SI{1000}{\kelvin}}{T}$},
ylabel={$k$},
]
% please note that table options have to be given *after* the
% table keyword. Otherwise they will not be applied
\addplot table [
x expr={1000/\thisrow{T}},
y=k,
] {\data};
\end{semilogyaxis}
% extra x axis
\begin{semilogyaxis}[
axis lines*=right,
xlabel={$T / \si{\kelvin}$},
% avoid scaling (to avoid unexpected result)
scaled ticks=false,
% state values which should be shown on axis
xtick={1250,1300,1350,1400,1500,1600},
% perform coordinate transformation
% to ensure right results (accuracy), use the `\fpeval` command
% from the `xfp` package
% (compare results when not using it. This will be way off for high T)
x coord trafo/.code={\pgfmathparse{\fpeval{1/(#1)}}},
x coord inv trafo/.code={\pgfmathparse{\fpeval{1/(#1)}}},
]
\addplot+ [red] table [
x=T,
y=k,
] {\data};
\end{semilogyaxis}
\end{tikzpicture}
\end{document}