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物理シミュレーション集
物理シミュレーションを題材にした
Javaアプレットを置いています。









 

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  物理シミュレーション集

 物理を題材にしたJavaアプレットを置いています。
 中には処理が重く、最近のPCでないと辛いものもあります。



■力学

バイクの加速



 これは友人の石原が計算物理のレポート題材で製作したものです。内容が面白かったので掲載させて頂きました。

 本シミュレーションのバイクは、エンジンの出力トルクにトランスミッションでの変速・スプロケットでの変速をふまえて計算したタイヤの回転トルクが、タイヤを回して地面を蹴る力の反作用により加速します。
 なお、回転系部品の慣性モーメントは考えていません。

(2008年2月製作)



■波動

サイン波の重ね合わせ



正弦波を十個まで重ね合わせるシミュレーションです。群速度と位相速度の確認用に製作しました。
(2006年8月製作)


波動干渉



波動干渉の様子です。ピンク色の球が波源です。教職の教材レポート用に製作したものです。

 波1、波2のチェックボックスをOFFにすることで、片方の波動のみを見ることもできます。
 「ウェイト」は処理の待ち時間で、小さくすると動作が速くなりますが、負荷が増大します。あまり小さくするとフリーズするかもしれません。

(2008年1月製作)
波動干渉(広域)



上のものの広域版です。メッシュを細かくしたので処理がかなり重いです。最近のPCじゃないとツライかも…

<※色がエイリアンの皮膚みたいで気持ち悪いという意見が挙がっています。興味のある方以外は見ない方がいいかもしれません。>
(2008年1月製作)
波動干渉( リメイク版 )



リメイク版です。色も見直しました(笑)
[高負荷]
(2008年6月製作)
障害物回折



二次元波が障害物で回折する様子をシミュレーションしたものです。モデルは二次元振動膜です。
[高負荷]
(2008年6月製作)
スリット回折



二次元波がスリット(隙間)で回折する様子をシミュレーションしたものです。モデルは二次元振動膜です。
[高負荷]
(2008年6月製作)
波紋



二次元振動膜上の波紋です。上の「障害物回折」「スリット回折」を製作する為に、振動膜波動のテストプログラムとして製作しました。
[高負荷]
(2008年6月製作)
重ね合わせの原理



上と同じく振動膜波動のテストプログラムとして製作しました。こちらも波紋ですが、波が円形では無く直線波となっています。
[高負荷]
(2008年6月製作)



■確率・統計

溶ける角砂糖



 ブラウン運動によって拡散していく砂糖分子をシミュレーションしたものです。それぞれの砂糖分子は完全にランダムに運動しています。
 ブラウン運動における初期地点からの距離は理論上、経過時間のルート(√)で増加するので、時間が経つにつれて拡散ペースが緩やかになってきます。

(2008年2月製作)
巨大ブラウン運動



 上の「溶ける角砂糖」の粒子を遊びで巨大にしてみものです(笑)。意味は無いですが、意外と迫力があって面白かったので掲載しました。
(2008年2月製作)



■結晶

LEEDシミュレーション



LEED(低速電子線回折)パターンのシミュレーションです。 結晶の変更は「←」「→」で選んで「OK」で決定してください。
 逆格子空間(の球断面)の様子が一目で認識できます。

※3D描画エンジンに開発初期のものを使用しているので処理が著しく重いです。

※一部の環境ではプロット点が小さ過ぎて移らない場合があるみたいです

(2007年7月製作)



 ご意見やご感想、バグ等が御座いましたらお気軽にご連絡下さい。

 製作:松井




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