物理系 计算物理 研究生课程简介.doc

物理系 计算物理 研究生课程简介课程名称：计算物理英文名称：Computational Physics课程类型：讲授课程 实践（实验、实习）课程 研讨课程 专题讲座 其它考核方式： 考查 教学方式：讲授适用专业：凝聚态、材料物理、光学 适用层次： 硕士 博士 开课学期： 春 总学时/讲授学时： 32 / 32 学分：2先修课程要求：微积分，Fortran语言程序设计，计算方法初步课程组教师姓名职 称专 业年 龄学术专长郁伯铭教授凝聚态62分形物理教学大纲（章节目录）： 培养研究生用计算机和算法语言解决物理学专题及其应用方面的数值计算课题方面的能力主要内容、基本要求及学时分配：第一章 电子线路计算 （4学时）1 静电势计算1.1 两个点电荷产生的静电势1.2 带电金属丝产生的静电势定积分的近似计算1.3 RC回路中电容器放电的研究欧勒法应用1.4 RLC电路中的放电现象改进欧勒法第二章 有限差分法初步 （4学时）1 有限差分法基本概念2 从微分形式出发的差分格式3 二维扩散方程的差分解法第三章 线性代数方程组的数值解法 （4学时）1 引言2 三角形方程组的解法3 Gauss消去法4 迭代法第四章 常微分方程数值解 （4学时）1 常微分方程初值问题数值解2 常微分方程边界值问题数值解3 试射法4 非线性差分方程的迭代解法5 椭圆型差分方程的迭代解法第五章 薛定谔方程数值解法 （4学时）1 一维方势阱的计算机求解2 粒子在辏力场中的运动第六章 蒙特卡罗方法及其应用 （4学时）1 引言2 基本原理3 伪随机数的产生4 随机变量抽样5 M-C法应用第七章 实验数据拟合与最小二乘法 （4学时）1 用最小二乘法配回归方程2 常用的线性化曲线3 多元回归分析第八章 混沌初论及其数值分析 （2学时）1 什么是混沌 2 振动与混沌3 跳跃球的运动一个混沌力学系统第九章 分子动力学模拟 （2学时）1 引言2 基本原理3 公式、概念4 计算方法5 应用举例教材： 自编教材主要参考书：1、 Numerical Analysis: A Practical Approach, M. J. Maron, Macmillan Publishing co., Inc., 1982.2、 Computational Physics, Nicholas J. Giordano, Prentice Hall, New Jersey, 1997.3、计算方法 华中理工大学数学系 高等教育出版社 1999