% !TEX program = xelatex
% !TEX encoding = UTF-8
%==============================================================================
% 北京交通大学 · 大学物理实验报告 LaTeX 模板
% 基于 物理实验中心 Word 模板 (Ver202403, A4打印) 转换
%
% 编译方式:  XeLaTeX（推荐）
% 字体要求:  需要宋体(SimSun)、黑体(SimHei)、仿宋(FangSong)
%            Windows 系统自带这些字体；其他系统请安装或改用 fontset=fandol
%
% 使用说明:
%   1. 用 XeLaTeX 编译本文件
%   2. 在"实验报告正文"部分填写你的实验内容
%   3. 封面页信息（实验名称、日期、学号等）直接在对应位置修改
%   4. 如不需要打印"实验要求"和"注意事项"参考页，可用注释包裹对应代码块
%==============================================================================

\documentclass[a4paper, 12pt, UTF8, fontset=windows]{ctexart}

%==================== 页面设置 ====================
% 与 Word 模板一致: A4 纸, 左 2.5cm, 右 2.0cm, 上 2.75cm, 下 2.0cm
\usepackage{geometry}
\geometry{
  paper=a4paper,
  left=2.5cm,
  right=2.0cm,
  top=2.75cm,
  bottom=2.0cm,
  headsep=0.6cm,
  footskip=0.8cm
}

%==================== 功能包 ====================
\usepackage{fancyhdr}          % 页眉页脚
\usepackage{graphicx}          % 插图
\usepackage{float}             % 浮动体控制 [H] 强制位置
\usepackage{amsmath, amssymb}  % 数学公式与符号
\usepackage{array}             % 表格列格式增强
\usepackage{tabularx}          % 自动宽度表格
\usepackage{booktabs}          % 三线表
\usepackage{multirow}          % 合并单元格
\usepackage{enumitem}          % 列表格式控制
\usepackage{titlesec}          % 标题格式自定义
\usepackage{lastpage}          % 引用总页数 \pageref{LastPage}
\usepackage{caption}           % 图表标题格式
\usepackage{subcaption}        % 子图
\usepackage{siunitx}           % 国际单位制排版

%==================== 中文字号定义 ====================
% 部分CTEX安装未预定义这些命令，此处用 \providecommand 提供兼容
\providecommand{\chuhao}{\fontsize{42pt}{50.4pt}\selectfont}
\providecommand{\xiaochuhao}{\fontsize{36pt}{43.2pt}\selectfont}
\providecommand{\yihao}{\fontsize{26pt}{31.2pt}\selectfont}
\providecommand{\erhao}{\fontsize{22pt}{26.4pt}\selectfont}
\providecommand{\xiaoerhao}{\fontsize{18pt}{21.6pt}\selectfont}
\providecommand{\sanhao}{\fontsize{16pt}{19.2pt}\selectfont}
\providecommand{\xiaosanhao}{\fontsize{15pt}{18pt}\selectfont}
\providecommand{\sihao}{\fontsize{14pt}{16.8pt}\selectfont}
\providecommand{\xiaosihao}{\fontsize{12pt}{14.4pt}\selectfont}
\providecommand{\wuhao}{\fontsize{10.5pt}{12.6pt}\selectfont}
\providecommand{\xiaowu}{\fontsize{9pt}{10.8pt}\selectfont}
\providecommand{\liuhao}{\fontsize{7.5pt}{9pt}\selectfont}

%==================== 页眉页脚 ====================
\pagestyle{fancy}
\fancyhf{}  % 清空默认
% 页眉居中: 大学物理实验报告
\fancyhead[C]{\songti\xiaowu 大\quad 学\quad 物\quad 理\quad 实\quad 验\quad 报\quad 告}
% 页脚居中: 第 X 页
\fancyfoot[C]{\songti\xiaowu 第\quad\thepage\quad 页}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt}  % 页眉横线
\renewcommand{\footrulewidth}{0pt}    % 页脚无横线

%==================== 标题格式 ====================
% \section: 左对齐, 黑体, 小二号(18pt)
\titleformat{\section}
  {\heiti\xiaoerhao}
  {\thesection.}{1em}{}
% \subsection: 左对齐, 黑体, 四号(14pt)
\titleformat{\subsection}
  {\heiti\sihao}
  {\thesubsection}{1em}{}
% \subsubsection: 左对齐, 黑体, 小四(12pt)
\titleformat{\subsubsection}
  {\heiti\xiaosihao}
  {\thesubsubsection}{1em}{}

%==================== 图表标题 ====================
\captionsetup[figure]{name=图, labelsep=quad, font=small}
\captionsetup[table]{name=表, labelsep=quad, font=small}

%==================== 自定义命令 ====================
% 填空下划线: \fillblank[宽度]  (默认 4cm)
\newcommand{\fillblank}[1][4cm]{\underline{\,\makebox[#1][c]{\,}}}
% 可拉伸填空线: \fillline  (自动填满行宽)
\newcommand{\fillline}{\underline{\hspace*{\fill}}}

%==================== ★ 报告信息填写区 ★ ====================
% 在此修改你的实验信息，全文自动同步
\newcommand{\experimentname}{在这里填写实验名称}  % 实验名称
\newcommand{\experimentyear}{2026}                 % 年
\newcommand{\experimentmonth}{07}                  % 月
\newcommand{\experimentday}{15}                    % 日
\newcommand{\experimentslot}{上午}                 % 时段
\newcommand{\experimentlocation}{7304}             % 地点
\newcommand{\studentid}{66666666}                  % 学号
\newcommand{\studentname}{学生姓名}                % 姓名
\newcommand{\studentclass}{光科}                   % 学院班级
\newcommand{\partnername}{无}                      % 合作者
\newcommand{\instructorname}{享受教学}             % 指导教师
\newcommand{\signyear}{2026}                      % 教师签字日期-年
\newcommand{\signmonth}{07}                       % 教师签字日期-月
\newcommand{\signday}{15}                         % 教师签字日期-日

%==================== 超链接（可选）====================
\usepackage[hidelinks]{hyperref}

\begin{document}

%################################################################################
%# 第一部分: 封面页
%################################################################################

\thispagestyle{empty}  % 封面无页眉页脚

%---- 版本信息（左上角）----
\begin{flushleft}
\songti\wuhao Ver202403（A4打印）
\end{flushleft}

\vspace{1.5cm}

%---- 校名 ----
\begin{center}
{\songti\erhao 北\quad 京\quad 交\quad 通\quad 大\quad 学}

\vspace{1.2cm}

%---- 报告标题 ----
{\heiti\yihao 大\quad 学\quad 物\quad 理\quad 实\quad 验\quad 报\quad 告}
\end{center}

\vspace{1.0cm}

%---- 封面填写信息 ----
{\sihao

\noindent
{\fangsong\bfseries 实验名称：}\underline{\,\makebox[14cm][c]{\experimentname}\,}

\vspace{1.0cm}

\noindent
{\fangsong\bfseries 日期：}
\underline{\,\makebox[1.5cm][c]{\experimentyear}\,}\,年\quad
\underline{\,\makebox[1cm][c]{\experimentmonth}\,}\,月\quad
\underline{\,\makebox[1cm][c]{\experimentday}\,}\,日\quad
{\fangsong\bfseries 时段：}\underline{\,\makebox[2cm][c]{\experimentslot}\,}\quad
{\fangsong\bfseries 地点：}\underline{\,\makebox[2.5cm][c]{\experimentlocation}\,}

\vspace{1.0cm}

\noindent
学\hspace{2em}号：\underline{\,\makebox[3.5cm][c]{\studentid}\,}\quad
姓\hspace{2em}名：\underline{\,\makebox[3.5cm][c]{\studentname}\,}

\vspace{1.0cm}

\noindent
学院班级：\underline{\,\makebox[3.5cm][c]{\studentclass}\,}\quad
合\hspace{0.5em}作\hspace{0.5em}者：\underline{\,\makebox[3.5cm][c]{\partnername}\,}

\vspace{1.0cm}

\noindent
指导教师：\underline{\,\makebox[5cm][c]{\instructorname}\,}
}

\vspace{0.3cm}

%---- 数据记录区标题 ----
\begin{center}
{\heiti\sihao 实\quad 验\quad 考\quad 核}
\end{center}

% 此处为实验时手写记录数据的空白区域
% 如需用 LaTeX 排版数据表格，可将下方 \vfill 替换为 table 环境
% \vfill

%---- 评分表 ----
\vspace{0.5cm}
\begin{center}
\renewcommand{\arraystretch}{1.8}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}
\hline
\textbf{项目} & \textbf{实验预习} & \textbf{实验过程} & \textbf{分析与讨论} & \textbf{总评} \\ \hline
评价 &  &  &  &  \\ \hline
\end{tabular}
\end{center}

\vspace{1.1cm}

\begin{flushright}

{\fangsong\bfseries 指导教师签字：}\underline{\,\makebox[4.1cm][c]{}\,}

\vspace{0.8cm}

{\fangsong\bfseries 日期：}
\underline{\,\makebox[1.2cm][c]{\signyear }\,}\,年\quad
\underline{\,\makebox[1.0cm][c]{\signmonth}\,}\,月\quad
\underline{\,\makebox[1.0cm][c]{\signday  }\,}\,日
\end{flushright}

\newpage


%################################################################################
%# 第二部分: 实验要求（参考页）
%# 从本页开始编为第 1 页
%################################################################################

\setcounter{page}{1}
\thispagestyle{fancy}

{\xiaosihao

\noindent \textbf{预习报告要求}

\vspace{0.25cm}

\begin{enumerate}[label=\arabic*., leftmargin=2em, itemsep=0.25em]
\item 实验目的；
\item 实验原理：简单描述，含必要的公式和附图；
\item 实验仪器：规格及参数，装置示意图及工作原理；
\item 实验过程：简述主要过程和实验内容；
\item 根据要测参数在数据记录页设计记录表格。
\end{enumerate}

\vspace{0.6cm}
\hrule

}


%################################################################################
%# 第三部分: 实验报告内容页（拆分为独立章节文件）
%################################################################################

\input{sections/01-purpose}
\input{sections/02-principle}
\input{sections/03-apparatus}
\input{sections/04-procedure}
\input{sections/05-raw-data}
\input{sections/06-data-processing}
\input{sections/07-discussion}


%################################################################################
%# 第四部分: 最后一页（实验要求 + 注意事项）
%################################################################################
\newpage
\thispagestyle{fancy}

\begin{center}
{\heiti\xiaoerhao 实\quad 验\quad 要\quad 求}
\end{center}

\vspace{0.45cm}

{\xiaosihao
\noindent 实验课前预习讲义中与实验相关的内容，阅读必要的参考资料，写出预习报告。实验中要注意观察和思考，分析并解决遇到的问题，要如实详尽记录实验数据和现象。课后对实验结果进行分析整理，并撰写实验报告。实验报告撰写要语言精练，但要有必要的细节描述，内容构成如下：

\vspace{0.45cm}

\begin{enumerate}[label=\arabic*., leftmargin=1.8em, itemsep=0.3em]
\item \textbf{实验目的}：简述实验动机（为什么要做该实验）及背景；
\item \textbf{实验原理}：简述实验的理论背景，给出必要的公式（注明条件）；
\item \textbf{实验仪器}：列出所用实验仪器及相关参数（规格型号、量程、准确度等），画出实验装置示意图，简单描述装置工作原理；
\item \textbf{实验过程}：对实验过程及内容进行简单描述（做了什么，怎么做）；
\item \textbf{实验结果和分析}：整理并列出主要实验数据，进行数据处理（包括作图、拟合及不确定度计算）；分析和解释实验中的现象和实验结果；定性分析实验误差，半定量分析实验结果及其不确定度；对减小实验的误差和不确定度提出改进建议；
\item \textbf{实验结论}：简述实验定量结果，针对实验目的给出结论；
\item \textbf{参考文献}：列出实验所参考的文献出处。
\end{enumerate}

\vspace{1.2cm}

\begin{center}
{\heiti\xiaoerhao 注\quad 意\quad 事\quad 项}
\end{center}

\vspace{0.45cm}

\begin{enumerate}[label=\arabic*., leftmargin=1.8em, itemsep=0.45em]
\item 准时进入实验室，遵守实验室规则，爱护仪器设备，注意安全；
\item 实验开始时应检查和熟悉实验仪器，根据操作规程正确使用，如不遵守实验规则造成仪器损坏，应酌情赔偿；
\item 在指定的仪器上进行实验，未经许可不得调换仪器。实验过程中发生仪器故障和安全事故要及时报告指导教师处理；
\item 独立思考，独立操作，数据测量完成后请指导教师检查；
\item 实验完毕，整理好仪器，经指导教师检查后才可离开实验室；
\item 按要求完成实验报告，并按照要求提交到\textbf{北京交通大学物理在线教学平台}。
\end{enumerate}
}


\end{document}
