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物理

【力学】サイクロイドを運動する質点の単振動を調べてみた!

今回は「サイクロイドを運動する質点の単振動」を調べていきたいと思います。 サイクロイド曲線は面白い性質を持っていて、その中でも「等時性」について、みていきたい思います。 等時性とは今回の場合だと、サイクロイドに拘束され...
物理

【力学】初速度によって変わる振り子の運動まとめ

今回は「初速度によって変わる振り子の運動」についてまとめたいと思います。 振り子に初速度を与えると、その初速度によって運動が変わってきます。 なんとなく想像は付きますが、具体的にどんな速度を与えればよいか調べていきまし...
物理

【力学】人工衛星を運行するための条件を求めてみた!

今回は「人工衛星を運行するための条件」について解説したいと思います。 この話は 「軌道の方程式」 つまるところ 「楕円運動」に関係する話なのでその分野を復習してもらえると理解が深まると思います。 ではさっそく行ってみま...
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物理

【力学】一様な球殻からの万有引力を求めてみた!

今回は「一様な球殻からの万有引力」を求めてみたいと思います。 普通、万有引力といったら太陽や惑星といった「球体」から発生するイメージがあるかもしれません。 しかし、工夫をする(?)ことで球殻からの万有引力も求めることが...
プログラミング

【fortran】モンテカルロ法で円周率求めてみた!

今回は「モンテカルロ法」で円周率を求めてみたいとおもいます。 モンテカルロ法は乱数を使ったシミュレーション方法です。 そのため今回はfortranのサブルーチンの一つである、random_numberを使います。 ...
物理

【力学】バネで連結した振り子の運動を解析してみた!

今回は「バネで連結した振り子」の運動を解析していきたいと思います。 一種の連成振動ですが、そこまで難しくないので、慣れておくとスムーズに解けると思います。 ではやっていきましょう。 バネで連結した振り子 以...
物理

【量子統計】フェルミエネルギーを求めてみた!!

今回は「フェルミエネルギー」につて解説したいと思います。 フェルミエネルギーは半導体分野などでよく使われる値で、絶対零度での化学ポテンシャルを表します。 ではこれを実際に求めてみましょう。 フェルミエネルギー ...
プログラミング

【fortran+python】シミュレーション入門2~相互作用のある粒子~

シミュレーション入門の第二弾です。 第一弾はこちら 今回は「相互作用のある粒子」のモデルを考えてみたいと思います。 相互作用があるので粒子が衝突したときにしっかりと跳ね返るようになります。 相互...
物理

【力学】棒をつるした糸を切った直後の運動を求めてみた

今回は「棒をつるした糸を切った直後の糸と棒の角速度」を求めていきたいと思います。 このような運動を初期運動といって初期の変位や速度が微小量であることを利用します。 少し複雑に見えますが一つ一つやっていきましょう。 ...
プログラミング

【fortran+python】シミュレーション入門~相互作用のない2粒子のシミュレーション~

今回はfortranとpythonを使ってシミュレーションをしてみましょう。 何回かに分け、基本のところからやりたいと思います。 初回は「相互作用のない二つの粒子」のモデルを作ってどのような運動をするのか見てみます。 手...
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