열역학: 볼츠만 분포(Boltzmann Distribution)

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

import tkinter as tk

from tkinter import simpledialog

# 볼츠만 상수 (J/K)

k_B = 1.380649e-23

def boltzmann_distribution(energy, temperature):

    # 볼츠만 분포 계산

    return np.exp(-energy / (k_B * temperature))

def plot_boltzmann_distribution(energy_range, temperature):

    # 에너지 범위 생성

    energies = np.linspace(0, energy_range, 500)

    # 분포 계산

    distribution = boltzmann_distribution(energies, temperature)

   

    # 그래프 출력

    plt.figure(figsize=(10, 6))

    plt.plot(energies, distribution, label=f'Temperature: {temperature}K')

    plt.xlabel('Energy (J)')

    plt.ylabel('Probability')

    plt.title('Boltzmann Distribution')

    plt.legend()

    plt.grid(True)

    plt.show()

def get_user_input():

    # tkinter 기본 창 생성 및 숨기기

    root = tk.Tk()

    root.withdraw()

    # 에너지 범위와 온도 입력 받기

    try:

        energy_range = float(simpledialog.askstring("Input", "에너지 범위 (J)을 입력하세요:"))

        temperature = float(simpledialog.askstring("Input", "온도 (K)을 입력하세요:"))

        # 그래프 출력

        plot_boltzmann_distribution(energy_range, temperature)

    except (ValueError, TypeError):

        print("잘못된 입력입니다. 숫자를 입력해주세요.")

# 사용자 입력 함수 호출

get_user_input()

 

 

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