使用交互式Jupyter笔记本和智能手机加速度计数据学习数字信号处理

摘要:数字信号处理是当代物理学家的一项有价值的实际技能,然而在物理课程中,其核心概念常常以高度抽象和数学导向的方式介绍,或者在实验室工作中只给予很少明确关注。在本文中,我们提出了一个实验任务,重点关注在振动分析的日常环境中使用智能手机加速度计收集的数据进行离散傅里叶变换(DFT)的实际实现。学生在实验中使用Jupyter笔记本作为互动指导和数据分析工具。该任务适合在不确定性分析、数据表示和数据分析方面具有一定经验的大学物理学院除第一学年外的学生。根据我们的观察,这个实验非常吸引人。学生们一直报告对这个实验感兴趣,并且他们认为这是一个很好的DFT方法的示范。

作者:Pekka Pirinen, Pascal Klein, Simon Zacharias Lahme, Antti Lehtinen, Lucija Ronv{c}evi''c, Ana Susac

论文ID:2306.08436

分类:Physics Education

分类简称:physics.ed-ph

提交时间:2023-06-16

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