计算物理基础
分享
课程详情
课程评价
spContent=计算物理用数值方法研究物理，要涉及到软件应用，建模，算法，编程，可视化，符号计算等其它物理课程所没有的而又非常重要的内容。计算物理既为物理学习与物理研究提供了实用的研究手段，也培养了学生的计算思维。鉴于有的学校尚未开设本课程，欢迎对本课程感兴趣的学生参与学习与体验！
—— 课程团队
课程概述

计算物理是计算机诞生以后发展起来的新学科，它与理论物理、实验物理并称为物理研究的三大方法。计算物理用先进的计算机来解数学问题，大大提升了人们解决问题的能力与效率，因此是广大物理工作者的主要研究手段之一。

计算物理研究的物理问题的全过程包括“物理问题的建模，选择数值算法，用语言编程及上机计算，分析数据结果”等几个步骤。与此相对应，本课程教学内容大致分为工具篇，算法篇，应用篇三个部分。其中工具篇介绍MATLAB软件与编程训练，算法篇与应用篇是交叉进行。先介绍了数值微积分，矩阵运算，求方程零点，解常微分方程与偏微分方程等等，此外还介绍了插值与拟合，快速傅里叶变换以及蒙特卡洛方程等。


授课目标

  1. 学习使用MATLAB软件。掌握编程，矩阵运算，符号运算，可视化等技巧。

  2. 学习算法基本理论如数值微分积分，求方程零点，解微分方程等，掌握相关的MATLAB指令并用指令解决相应的问题。

  3. 通过与物理教学相结合的例题与习题，掌握用数值方法研究物理问题的技巧。

课程大纲
预备知识

要求有数学分析与数学物理方法，大学物理以及理论力学等课程的基础。

证书要求

学完全部课程，积极参加课堂讨论，做完布置的习题 ，考试成绩85分以上。

参考资料

计算物理基础 ，彭芳麟