下面是一个使用for循环来评估Saha方程的用户定义函数的示例代码:
def saha_equation(T, ne, ni):
"""
使用Saha方程评估等离子体中的电子浓度和离子浓度的比例。
参数:
T: 温度(单位:K)
ne: 电子浓度(单位:m^-3)
ni: 离子浓度(单位:m^-3)
返回值:
返回电子浓度和离子浓度的比例。
"""
# 常数
k = 1.38e-23 # 玻尔兹曼常数(单位:J/K)
h = 6.63e-34 # 普朗克常数(单位:J·s)
m_e = 9.11e-31 # 电子质量(单位:kg)
# 离子化能
ionization_energy = 13.6 # 氢原子的离子化能(单位:eV)
# 初始化结果
ratio = []
# for循环评估Saha方程
for i in range(len(T)):
numerator = (2 * (math.pi * m_e * k * T[i]) ** (3 / 2))
denominator = (h ** 3) * ne[i]
ratio.append(numerator / denominator * math.exp(-ionization_energy / (k * T[i])))
return ratio
# 示例用法
T = [1000, 2000, 3000] # 温度(单位:K)
ne = [1e19, 1e20, 1e21] # 电子浓度(单位:m^-3)
ni = [1e15, 1e16, 1e17] # 离子浓度(单位:m^-3)
result = saha_equation(T, ne, ni)
print(result)
这个示例代码中定义了一个名为saha_equation
的函数,它接受温度(T)、电子浓度(ne)和离子浓度(ni)作为输入,并返回电子浓度和离子浓度的比例。函数使用了Saha方程来计算比例。
在主程序中,我们定义了温度、电子浓度和离子浓度的列表,并调用saha_equation
函数来计算比例。最后,我们打印出结果。
请注意,这只是一个示例代码,实际中的Saha方程可能包含更多的参数和计算步骤,具体实现取决于具体的问题和需求。