л і сила обчислюються в підпрограмі f.
procedure f (var force, potential: real;: real);, ri3, ri6, g: real;
r: = 1;: = 1.0/r;: = ri * ri * ri;: = ri3 * ri3;: = 24.0 * ri * ri6 * (2.0 * ri6-1.0);
end;
Координати частинок видаються на екран в підпрограмі snapshot. Частота, з якою координати частинок повинні оновлюватися на екрані, залежить від? T. br/>
procedure results (N, nave: integer;, Ly, dt: real; virial, ke, pe, xflux, yflux, time: real);
pflux, pvirial, E, T: real;
begintime = 0.0 then
writeln ('час, T, E, pflux, pviral');
time: = time + dt * nave;: = ke/nave;
end;
5.4 Вимірювання макроскопічних величин
макросостояніе газу ми характеризували числом частинок в лівій половині скриньки. Відомо, що рівноважний макросостояніе можна характеризувати і іншими параметрами, такими як абсолютна температура T, середній тиск Р, а також об'ємом м повною енергією. p> Кінетичне визначення температури випливає з теореми про рівномірний розподіл: кожен квадратичний член, що входить у вираз для енергії класичної системи, що знаходиться в рівновазі при температурі Т, має середнє значення, де kB-постійна Больцмана. Звідси ми можемо визначити температуру Т системи в d-вимірному просторі співвідношенням
(5.4)
де сума береться по всіх N часткам системи і d компонентам швидкості. Дужки <...> позначають усереднення за часом. Вираз (5.4) являє собою приклад зв'язку макроскопічної величини, в даному випадку температури, з тимчасовим середнім по траєкторіях частинок. Зауважимо, що співвідношення (6.4) справедливо тільки в тому випадку, якщо рух центру мас системи дорівнює нулю-не вистачає ще, щоб рух центру мас резервуара змінювало температуру! В системі СІ температура Т вимірюється в градусах Кельвіна (К) і постійна kB = 1.38 * 10-23 Дж/К. Надалі ми будемо вимірювати температуру в одиницях?/KB. p> Ще однією тепловою характеристикою є теплоємність при постійному обсязі
СV = (? Е /? Т) V,
де Е - повна енергія. СV є міра кількості тепла, необхідного, щоб зробити зміна температури. Оскільки теплоємність залежить від розмірів системи, зручно визначити питому теплоємність на частку, а саме СV = СV/N. Найлегше отримати СV шляхом знаходження середньої потенційної енергії при сусідніх температурах Т і Т +? Т; СV складається з температурної залежності потенційної енергії і питомої теплоємності, пов'язаної з кінетичної енергією, тобто (D/2) kB. p> Щоб визначити середній тиск, припустимо що частинки наxoдятся в резервуарі з жорсткими стінками. Як відомо, зіткнення частинок зі стінками резервуара призводять до того, що на кожен елемент стінки діє ...