マイコンによる分子運動のシミュレーション(I) : 単原子分子の運動について
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概要
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マイコンによる物理現象のシミュレーションの一つとして,気体分子運動の解析を試みた.モデルは正方形容器に入った総数400個の単原子分子気体で,2次元平面内での運動を考える.分子間力は無視し,分子間及び容器壁との衝突は完全弾性衝突とする.分子に大きさを持たせているため,衝突に際して速さとともに運動方向も変化するが,この衝突後の速度ベクトルを,乱数を用いず運動量保存とエネルギー保存の式より求めた.逐次計算により全分子の運動を追跡した結果,気体の速度分布がマクスウェル分布に近づくこと,エネルギー等分配則が成立することなどがわかった.
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