温度を上げていったときに磁石が磁石でなくなる過程をシミュレート する。鉄のような強磁性体では各原子が小さな磁石となっている。 初期にある方向に揃っていた各原子の磁石の向き(磁気モーメント) が時間の経過とともにどのように変化していくかを調べ、ある 臨界温度を越えると鉄全体の磁気モーメントがほぼゼロになって しまうことをモンテカルロシミュレーションによって示す。
C言語のプログラムはこちら (計算時間がかかります)
% f90 ising.f -o ising リターン
% wish ising.tcl リターン
x方向の原子の数を ix の欄に、y方向の原子の数を jx の欄に、 シミュレーションを終了するまでの時間きざみの数を nstopの欄に 温度パラメータの値を w に、乱数のタネを iseed の欄に入力する。 たとえば ix 40、jx 40、nstop 100、w 3.0、iseed 12345 とする。 データを入力しおわったら Run ボタンをクリックする。simulation end と 表示されたらシミュレーションが完了したことになる。
Plot ボタンをクリックするとシミュレーション終了時の各原子の 状態が表示される。Moment ボタンをクリックすると磁化率の 時間変化が表示される。
マウスポインタを端末ウィンドウに移動してリターンキーを押すと グラフが消え、別の値を入力できるようになる。w の値を臨界値 w=2.27 の前後で変えてみる。
Run ボタンをクリックしてシミュレーションを実施する。
Dismiss ボタンをクリックする