Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?thesises=238 Дата изменения: Fri May 5 15:24:44 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 03:55:06 2012 Кодировка: koi8-r

Редактор виртуальных моделей кристаллов
Лоозе Владимир
Тольятти, МОУ ?36, 11 класс
e-mail: loose_vladimir@avtograd.ru

Математическая модель кристалла

В математической модели описаны основные законы физики кристаллов. Атомы -
материальные точки, соединённые невесомыми упругими неразрывными связями.
Взаимодействие связанных атомов определяется по закону Гука:
F=-kx
Сила, действующая на атом со стороны связи - по второму закону Ньютона:
F=ma
Приравняем правые части равенств:
-kx=ma
Следовательно, ускорение атома равно:
a=-kx/m
Вся система материальных точек помещена в вязкую среду для погашения
незатухающих колебаний точек. Скорость атома определится выражением:
v=v0n-kx/m
Где n-доля скорости, остающейся после воздействия сопротивления среды.

Алгоритм
В программе существуют два массива: массив атомов и массив связей, в
которых хранятся данные об атомах [координаты(1,2,3), составляющие вектора
скорости(4,5,6), масса(7) и размер(8)], и связях [номера связанных
атомов(1,2), длина(3), жёсткость(4)]. Программа перебирает по очереди все
связи и добавляет к вектору скорости каждого из связанных атомов вектор
ускорения, сообщённый атому связью. Таким образом, атомы располагаются в
пространстве таким образом, что длина каждой связи оказывается как можно
ближе к номинальному значению длины, установленному в массиве. При расчётах
учитываются размеры атомов, вязкость среды, связи считаются невесомыми и не
подверженными взаимодействиям со средой.

Быстрые клавиши
Описание быстрых клавиш вы можете получить, нажав кнопку справки на
панели инструментов.

F1 - Добавляет атом и соединяет его с первым активным
F2 - Удаляет первый активный атом
F3 - Соединяет активные атомы
F4 - Разрывает связь между активными атомами
F5 - Создаёт новую модель
CapsLock - меняет выделения местами
Shift - при нажатии можно поворачивать модель с помощью мыши
Ctrl+«Цифра от 2 до 9» - строит многоугольник на активной связи, цифра -
это количество сторон, которое необходимо достроить
Escape - Выход

Мышь
При помощи мыши можно выбирать первый активный атом (левой кнопкой), и
второй активный атом (правой кнопкой). При помощи колёсика мыши модель
можно масштабировать. Если удерживать клавишу Shift, то модель можно
повернуть.

Внутренние характеристики
Программа обслуживает модели, содержащие до 200 атомов и 500 связей.
Производит запись и чтение в формате *.mdl. Размер исполняемого модуля
475 136 байт. Для работы программы необходимы библиотеки OpenGL.dll и
glu.dll (в каталоге Windows) либо их аналоги.

Требования к оборудованию
Для работы программы необходим компьютер на базе процессора Intel
Pentium2, 300 МГц; 32 Мб оперативной памяти; Видеокарта с 3D -
акселератором; манипулятор - мышь с роликом.
Рекомендуемые требования: Intel Pentium3 1000 МГц, 64 Мб ОЗУ, GeForce4 MX
440.
Как видим, программа будет хорошо работать на любом современном
компьютере.