pgfplots:具有不同縮放比例的第二個軸/ x 座標 trafo

pgfplots:具有不同縮放比例的第二個軸/ x 座標 trafo

我正在嘗試編造一個所謂的阿累尼烏斯圖在 pgfplots 中。基本上,它是一個半對數(y 軸)圖,其中溫度相關函數針對 1/kB*T(kB 是波茲曼常數)到目前為止這確實有效,但例如 1600°C 對應於大約 6.2 1/eV(倒數電子伏特

從科學角度來看,這是正確的,但沒有人能為這個數字賦予物理意義(我無法將我的熔爐設置為6.2 1/eV,或者在演講中,幻燈片只能看到幾秒鐘,這可能會讓聽眾感到困惑)。所以我想在圖中加入第二個 x 軸,以攝氏度為單位顯示溫度。我想到了 pgfplots 轉換座標的能力,但我沒有解決它。

下面是我嘗試過的 MWE。我對座標變換的思考過程肯定有一些錯誤,但我無法弄清楚。此圖的端點重合,但在其間映射略有偏差。誰能建議如何修正這個問題?

\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}

表格是虛擬數據,其計算如下:T 給定,kB 根據 1/kB*T 計算,k 是根據阿倫尼烏斯方程式計算的虛數速率常數。

答案1

不是 100% 你正在尋找的東西,但這至少是我想要的知道是對的。我想您可以從這裡自己進行必要的修改。

% 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}

顯示上述程式碼結果的圖像

相關內容