[물성전자공학 실습] 파이썬으로 Maxwell-Boltzmann 분포 시각화 해보기

그룹활동 3번째에서 기체분자의 원자량에 따른 속도 분포함수인 Maxwell-Boltzmann 분포를 살펴보며 논의를 해보는 시간을 가졌습니다. 추가적으로 이러한 시각화된 그래프는 어떻게 표현할까 하는 방법론에 대해서도 의견을 물어보았고 저는 앞으로를 위해서 파이썬을 추천 했었습니다. 물성전자공학을 한 학기 동안 배우면서 시각화 하라는 연습문제가 제법 나옵니다. 그래서 본 영상을 통해서 시각화 하는 것을 꼭 익혀보도록 합시다.
동영상에 나온 짧은 소스코드는 아래에 붙입니다.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def MB(T, Mat, v):
N = 1000
m = 1.660 * 10**(-27) * Mat
k = 1.38 * 10**(-23)
return 4 * np.pi * N * (m / (2 * np.pi * k * T))**(3/2) * v**2 * np.exp(-(m * v**2)/(2 * k * T))
T = 300
Mat = 4
v = np.linspace(0, 2500, 100)
n = MB(T, 4, v)
plt.plot(v, n, label='He')
n = MB(T, 20, v)
plt.plot(v, n, label='Ne')
n = MB(T, 40, v)
plt.plot(v, n, label='Ar')
n = MB(T, 132, v)
plt.plot(v, n, label='Xe')
plt.grid(True)
plt.xlabel('V (m/s)')
plt.ylabel('n$_v$')
plt.legend()
plt.show()
* 혼자서 파이썬을 공부할 수 있는 사이트
- www.py4e.com/
- www.kmooc.kr/ 이나 www.kocw.net/ 로 들어가서 Python을 입력하면 많은 대학강의가 나옵니다. 보기에 좋은 강좌를 선택해서 틈틈히 공부를 더 깊게 해두어도 좋습니다.