高中物理人才培育計畫:電腦模擬實驗

任課教師:李明憲

(英國劍橋大學博士、淡江大學物理系副教授)

 

電腦模擬在科學研究以及工程應用上的重要性

 

零、電腦模擬自己動手做

快速入門:請你跟我這樣做(第一天)

拋射體(第二天)

彈珠台(第三天)

自由創作(第四天)

 

 

壹、物理計算的環境建構

a. Linux 安裝與設定示範(一小時)
b. UNIX 作業系統簡介與指令操作複習(一小時)
c. FORTRAN 77 程式語言複習及 FORTRAN 90 簡介(二小時)
d. X-Window 下繪圖程式庫 pgplot 簡介(一小時)
e. 平行運算入門及平行運算介面 MPI (進階專題:三小時)

 

貳、物理現象的電腦模擬與理論分析

咖啡冷卻問題(第二週)
力學中之落體問題(第三、四週)
多粒子系統之(分子)動力學問題(第五、六週)
電力線與電磁波模擬(第七週)

非線性動力學以及混沌現象模擬(第八週)
碎形(第九週)
能階與波函數(第十、十一週)

 

 

參考書籍:H. Gould and J. Tobochnik, An Introduction to Computer Simulation Methods -- application to physical systems, 2nd Edition, Addison Wesley.

http://sip.clarku.edu/ (主網址)
ftp://spdg1.sci.shizuoka.ac.jp/pub/sip/english/index.html (程式網址)
http://sip.clarku.edu/programs/