clear;

// *** 物理定数 ***
// ボルツマン定数 (m^2 kg s^-2 K^-1)
kB = 1.38064852E-23;
// アボガドロ定数 (/mol)
na = 6.02214076E23;
// 窒素の原子量 (g/mol)
mass_N = 14.0067;
// 粒子の質量 (kg)
mass = 2 * mass_N / na * 1E-3;  // N2 の質量 (kg)
//mass = 9.10938356E-31; // 電子の質量 (kg)

// *** Maxwellの速度分布則 ***
// 無次元化速度
X = linspace(0, 3);
// Maxwellの速度分布則
N = 4 ./ sqrt(%pi) .* (X .* X) .* exp(- X .* X);

// *** 最大確率速度の計算 ***
// 温度 (K)
t = -187 + 273.15; // 低温 -187 ℃
// 最大確率速度
vm = sqrt(2 * kB * t / mass)
// グラフの描画
plot(vm * X, (1 / vm) * N, "-b");

// 温度 (K)
t = 20 + 273.15; // 常温 20 ℃
// 最大確率速度
vm = sqrt(2 * kB * t / mass)
// グラフの描画
plot(vm * X, (1 / vm) * N, "-r");

// *** グラフの装飾 ***
xlabel("Speed (m/s)");
ylabel("Number of particle");
xgrid(color("gray"));