Modell för fysikuppsatser

Transkript

1 Modell för fysikuppsatser Förnamn Efternamn, Kandidatuppsats i fysik Handledare: Förnamn Efternamn Institutionen för naturvetenskaper Åbo Akademi 28 januari 2013

2 Innehåll Innehåll i 1 Allmänt 1 2 Några exempel på matematiska formler Fysikaliska storheter och specialtecken Ekvationer inne i text Ekvationer på egen rad Matriser Matriser Styckvis denierade funktioner Tabeller och gurer Tabeller Figurer Kompilering Förberedelser Kompilering Finslipning Referenser 8 i

3 1 Allmänt Att skriva vetenskaplig text i L A TEX är i princip mycket enkelt. Att skriva själva texten med formler, bilder och tabeller är rätt okomplicerat. Det som kan vålla problem är att få en hygglig struktur. Denna modell är gjord för att kunna fungera som botten till en uppsats, det vill säga man kan ta den här len, ersätta titel och namn och sedan börja ersätta texten med sin egen uppsats. I början av den okompilerade versionen av denna text nns en hel del koder, som inte syns i den kompilerade versionen. De här koderna denierar hur den kompilerade versionen av texten kommer att se ut. I den här modellen är koden skriven så att den färdiga texten i rimlig grad motsvarar Åbo Akademis rekommendationer [1]. Koden är försedd med kommentarer, som förklarar vad de olika delarna gör, för att det skall vara möjligt att ändra på den vid behov. Den här mallen är i första hand avsedd för kandidatuppsatser, men kan också användas till gradu eller labbrapporter (efter små modikationer). När man skriver vetenskaplig text måste man noggrant redovisa alla källor man har använt. Detta gäller både texter, bilder och tabeller. Källor behöver dock inte anges för sådant som kan anses vara allmän kunskap eller självklarheter. I praktiken kan detta dock göras på många olika sätt. Ett system, som kan användas, är att en referens efter en punkt avser era meningar, en referens före punkt avser hela meningen och en referens i en mening avser ordet före referensen. En referens efter sista punkten i ett stycke avser då hela stycket eller ända till föregående referens i stycket. [2] 2 Några exempel på matematiska formler Matematiska formler är relativt enkla att skriva, så fort man har lärt sig några grundläggande saker. Denna text kommer endast att behandla några illustrativa exempel, om det visar sig att man behöver någonting mera avancerat är man tvungen att ta mera avancerad litteratur till hjälp. Referenserna [3,4] är till stor hjälp, Google fungerar förstås också Fysikaliska storheter och specialtecken Enskilda fysikaliska storheter får man genom att skriva dollartecken på bägge sidor. Massan betecknas alltså m, som fås genom att skriva $m$. Energin blir E och så vidare. När man skriver mellan två dollartecken benner man sig i ett matematik läge, viket innebär att man inte kan skriva normal text. Därför måste man se till 1

4 att endast de matematiska uttrycken benner sig mellan dollartecknen. Ibland blir symbolerna i ett utryck (ab) tätt hoppackade, då kan ett litet mellanrum införas med \, (a b) eller ett större mellanrum med \ (a b). Det nns förstås också en rad andra mellanrum, men man klarar sig ganska långt med de här två. Observera också att \\ innebär ett radbyte. Grekiska symboler får man fram genom att skriva \ och sedan bokstavens engelska namn, till exempel αβγδɛεψφϕ. Genom att skriva namnet med första bokstaven stor får man de stora bokstäverna, till exempel ΓΨΦ. Det nns även många andra symboler ± x. Märk att vissa normala tecken är specialtecken i LaTeX, då måste man skriva in ett extra bakstreck (\) för att få fram dem. Till exempel tecknen &$%#_{} har alla specialanvändning och fås bara fram med hjälp av \. En mera utförlig lista över specialtecken nns på sidan 75 i referens [4]. Utländska specialtecken skrivs som é à ñ ô ç ³ ø æ. Det är också möjligt att sätta prickar på väd so m hël st Ekvationer inne i text Matematiska uttryck inne i texten skrivs lämpligen genom att omge formeln med dollartecken ($), till exempel c = a 2 + b 2. När man har uttryck med parenteser, till exempel a ( b c + d), måste \right) och \left( användas för att få parentesernas storlek rätt. Om man skriver ett uttryck som tar mycket utrymme är det möjligt att avståndet mellan raderna förändras, vilket kan se otrevligt ut. Detta kan förhindras genom att skriva \smash före ekvationen, i princip skadar det inte att gör detta före ( varje ekvation man skriver inne i en text. Ett exempel a b ). Att skriva ekvationer γ inne i texten är någonting man i allmänhet skall undvika, att skriva ekvationen på en egen rad är nästan alltid att föredra. 2.3 Ekvationer på egen rad Ekvationer, som kommer på egen rad med nummer, skriver man enligt E = mc 2 [5]. (1) Kom ihåg att ekvationer bara är en annan form av text och därför skall ha skiljetecken som alla andra typer av text. Genom att skriva in en \label i ekvationen kan man nu referera till ekvation 1 när som helst. Det är också möjligt att få ekvationer 2

5 utan nummer genom att skriva m = även om det inte är att rekommendera. m 0 1 v2 c 2 [5], Om man skriver era ekvationer under varandra kan man få det att se mera symmetriskt ut genom att använda sig av align istället för equation. Då använder man sig av & för att ange vilka tecken som skall komma ovanför varandra. Två exempel på detta är och S E n da = 1 ɛ 0 V ρ dv (2) E = 1 ɛ 0 ρ (3) E x x + E y y + E z z = 1 ɛ 0 ρ [6] (4) a = b c + d b + e f. (5) 2.4 Matriser Matriser Det nns sex olika sorters matriser i LaTeX ( ) [ ] { } , ,,, och (6) Dessa fungerar ända upp till matriser, vilket borde vara tillräckligt för det esta situationer. Det går också att skriva matriser enligt a b c d e f g h i, (7) determinanter fås genom att använda \left... \right etc. Det är upp till var och en att själv bestämma vilken metod man använder.symboler inne i matriser går också 3

6 bra, man kan till exempel skriva p 11 p p 1n p 21 p p 2n (8) p m1 p m2... p mn Styckvis denierade funktioner Styckvis denierade funktioner går att skriva på ett liknande sätt, { a + b om x 0 x = a om x > 0. (9) Det är antagligen mera praktiskt att skriva denna typ av funktioner med hjälp av 3 Tabeller och gurer 3.1 Tabeller n/2 om n är jämn f(n) = (n + 1)/2 om n är udda. Det nns många alternativ när man gör tabeller. Tabell 1 är bara ett exempel, för mera alternativ kan den intresserade se på sidan 46 och framåt i referens [4] eller avsnitt 2.10 i referens [3]. Tyvärr kan man inte ange exakt var en tabell eller gur skall placeras, man kan bara ge riktlinjer... (10) Tabell 1: Tabeller har en textstump och en löpande numrering. Tabelltexten kommer automatiskt ovanför tabellen. Rubrik 1 Rubrik 2 Rubrik 3 Dittan Dattan Nåt annat E = mc 2 F = m a 3.2 Figurer När man lägger in gurer i ett LaTeX-dokument har man er alternativ, antingen använder man sig av jpg-, png-, pdf- och mps-bilder (eps bilder är också möjliga om man använder packetet epstopdf) eller så använder man sig av ps- och epsbilder. Om man använder jpg/png/pdf bilder måste man kompilera med pdflatex. 4

7 Om man använder eps bilder måste man kompilera med LaTeX. Skillnaden mellan pdflatex och LaTeX kommer att behandlas i kapitel 4. För att lägga in en gur måste man spara den, i ett lämpligt format, i samma mapp som.tex len. Därefter är det bara att kopiera koden från gur 1 och ersätta lämpliga delar med egen text. Om man behöver ändra en bilds format kan till exempel GIMP användas. Figur 1: En meteorit som träade jordatmosfären kl 6:42. Bildtexten kommer automatiskt nedanför bilden. Kom ihåg att bildtexten bör vara så pass ingående att det går att förstå bilden utan att läsa resten av texten. Bildens storlek kan anges som bredden på texten eller en andel av den, som i gur 1. Det går också att ange bredden i till exempel centimeter eller millimeter, men det är knappast praktiskt. 4 Kompilering 4.1 Förberedelser Den som inte använder Linux måste installera en LaTeX-kompilator för att kunna använda LaTeX. På en Windows dator gör man detta genom att ladda ner och installera programmet MiKTeX. På en Mac kan man troligtvis använda MacTeX. Om man använder en editor gjord för LaTeX, till exempel Texmaker, WinEdt eller LEd, kan man ofta kompilera len genom att trycka på en knapp. Dessa editorer kan vara mycket praktiska, men det är ändå nyttigt att känna till hur man kompilerar manuellt. När man skriver LaTeX-ler kan man använda i stort sett vilket textbehandlings program som helst, till exempel Wordpad fungera även om till exempel 5

8 Notepad++ fungerar bättre. Avancerade textbehandlingsprogram, som till exempel Word, fungerar nog också, men man måste se till att spara len som plain text. I en Linux nns det en hel uppsjö med lämpliga program, det är bara att prova sig fram. Kom ihåg att lens namn måste sluta med.tex för att det skall fungera! För att kunna kompilera manuellt måste man få fram en terminal. Om man använder Linux kan man hitta den i menyerna i nedre vänstra hörnet. Om man använder XP trycker man på Start, sedan på Run och efter det skriver man cmd. I senare versioner av Windows får man fram en terminal genom att gå till mappen som innehåller.tex len, trycka Shift+högra musknappen och sedan välja Open command prompt here. Den som använder något annat operativsystem bör kontrollera på nätet eller fråga någon som kan... Oavsett operativsystem måste man sedan ta sig fram till mappen där.tex len nns, förutsatt att man inte har öppnat sin terminal i rätt mapp. Genom att skriva dir (ls i Linux) ser man de tillgängliga lerna i en mapp. Med hjälp av cd lens namn går man till en mapp. (Observera att Linux datorer har skillnad på stora och små bokstäver medan Windows inte har det.) Om man skriver cd.. går man ett steg bakåt. Om man i Windows skriver E: går man till skivan E, som till exempel kan vara ett USB-minne. 4.2 Kompilering Om man har använt ps och eps bilder måste man kompilera med kommandot latex Modell, förutsatt att len man kompilerar heter Modell.tex. Detta leder till att man får en kompilerad l som heter Modell.dvi, som man kan använda under arbetets gång. Om man är nöjd med dvi len och vill göra den till en pdf skriver man först dvips -ta4 Modell -o Modell.ps och sedan skriver man ps2pdf Modell.ps Modell.pdf. Ifall jpg/png... bilder har använts kompilerar man istället genom att skriva pdatex Modell, vilket direkt ger en pdf. Det är upp till var och en att bestämma vilken metod man använder. Fördelarna med att använda latex är att man kan få lite bättre kvalitet på gurerna och att dvi len kan vara enklare att arbeta med. Med pdatex får man enklare kommandon och man behöver inte vara orolig för att saker förändras när man gör om till pdf. När man försöker kompilera en LaTeX-l händer det allt som oftast att LaTeX stöter på ett problem, till följd av att man gjort någonting fel. Det som händer då är att kompileringen slutar halvvägs och LaTeX visar ett felmeddelande, som berättar på vilken rad problemet nns. När detta händer noterar man på vilken rad problemet 6

9 nns sedan trycker man på enter så att kompileringen körs till slut därefter går man till den ifrågavarande raden och åtgärdar felet. När man kompilerar en LaTeX-l bör man alltid kompilera den två gånger för att alla numreringar skall bli rätt. 4.3 Finslipning När man har texten färdig nns det ett par saker man bör göra innan man lämnar in sin uppsats. Det första är att kontrollera avstavningen. Oftast blir den rätt, men ibland gör LaTeX misstag som måste rättas till. Börja alltid från början av dokumentet, annars kan det uppstå mycket extra arbete. Om man skriver kandidatuppsats kan ordet endast avstavas mellan kandidat och uppsats. Om man skriver kandidatuppsats kan LaTeX inte avstava ordet överhuvudtaget. Skriv endast in dessa kommandon om det behövs, eftersom de annars försvårar kompileringen i onödan. Därefter bör man se efter så att inget stycke börjar med en rad längs ner på en sida eller slutar med en rad högst upp på en sida. Ett stycke som börjar längst ner på en sida kan åtgärdas genom att man skriver \newpage före stycket och därmed tvingar över hela stycket till nästa sida. Ett stycke som sluta med en rad högst upp på en sida är besvärligare att åtgärda. En möjlighet är att skiva \enlargethispage{\baselineskip} före det aktuella stycket. Detta gör den föregående sidan lite längre så att hela stycket ryms. Det är även möjligt att skriva \enlargethispage{-\baselineskip} före stycket så att den föregående sidan blir kortare och era rader kommer över till följande sida. Det nns även andra metoder, men dessa bör lösa de esta problem. Kontrollera också så att bilder och tabeller nns på ungefär rätt plats. Om så inte sker kan man påverka bildens eller tabellens position genom att ytta koden som ger bilden eller tabellen i.tex-len. 7

10 Referenser [1] M. Söderbacka och J. Wennström, Guide för uppsatser och avhandlingar. Lärcentret och Datacentralen vid Åbo Akademi, < gradutemplate>, 2007, hämtad [2] E. Walla, Så skriver du bättre tekniska rapporter., 2 uppl. (Studentlitteratur, Lund, 2004), s [3] LaTeX. Wikibooks, < hämtad [4] T. Oetiker, H. Partl, I. Hyna och E. Schlegl, The Not So Short Introduction to LaTeX. <ftp://ftp. funet./pub/tex/ctan/info/lshort/english/lshort.pdf>, 2011, hämtad [5] A. Einstein, Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content? Annalen der Physik 18, 639 (1905). [6] J. R. Reitz, F. J. Milford och R. W. Christy, Foundations of Electromagnetic Theory. (Adison-Wesley, Reading, 1979), s