# case05: 一维原子链纵波模拟 60 个原子沿 x 轴排列,相邻原子用弹簧连接。原子 1 受 x 方向驱动力作用,产生沿链传播的纵波。 ## 物理设定 | 参数 | 值 | |---|---| | 原子数 | 60 | | 排列 | 沿 x 轴等间距排列,间距为 1 | | 约束 | 原子**沿 x 方向自由振动**(fix_x=0, fix_y=1, fix_z=1),y, z 锁定 | | 弹簧 | 劲度系数 k=1.0,原长 L₀=1.0 | | 重力 | 无 | | 万有引力 | 无 | | 阻尼 | 无 | | 驱动力 | 原子 1(x 方向驱动) | | 算法 | leapfrog(蛙跳法,能量守恒) | ## 驱动力 原子 1 的位置由 `input/driver.txt` 中的驱动力公式决定: ```math x(t) = A_x \cdot \cos(2\pi f_x t + \phi_x) ``` 当前参数:A_x = 0.5, f_x = 1.0 Hz, φ_x = 0°, period = all(全程驱动)。 ## 动力学行为 原子 1 沿 x 方向的受迫振动通过弹簧逐次传递给相邻原子,形成沿链传播的**纵波**(压缩波/疏密波)。由于 x 方向的弹簧力是线性的(F ≈ k·Δx),纵波的传播速度较快,能量沿链高效传递。 ## 使用方法 ```bash cd examples/case05 python run_dynamics.py ``` 配置参数详见 `input/input.txt`,驱动力定义见 `input/driver.txt`,完整文档见 `doc/index.html`。