مشخصات کتاب

Computational physics: simulation of classical and quantum systems

ویرایش: 2nd ed 
نویسندگان: Scherer. Philipp O. J  
سری: Graduate texts in physics 
ISBN (شابک) : 9783319004006, 3319004018 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2013 
تعداد صفحات: 456 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 8 مگابایت 

کلمات کلیدی مربوط به کتاب فیزیک محاسباتی: شبیه سازی سیستم های کلاسیک و کوانتومی: Appl. ریاضیات/روش‌های محاسباتی مهندسی، ریاضیات مهندسی، کاربردهای ریاضی در علوم فیزیک، فیزیک عددی و محاسباتی، فیزیک. ,فیزیک,ریاضیات مهندسی,فیزیک عددی و محاسباتی,کاربردهای ریاضی در علوم فیزیک,کاربرد. ریاضیات/روش های محاسباتی مهندسی

در صورت تبدیل فایل کتاب Computational physics: simulation of classical and quantum systems به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب فیزیک محاسباتی: شبیه سازی سیستم های کلاسیک و کوانتومی نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.

توضیحاتی در مورد کتاب فیزیک محاسباتی: شبیه سازی سیستم های کلاسیک و کوانتومی

قسمت اول روشهای عددی -- تجزیه و تحلیل خطا -- درونیابی -- تمایز عددی -- ادغام عددی -- سیستمهای معادلات خطی ناهمگن -- ریشه ها و نقاط اضطراری -- تبدیل فوریه -- اعداد تصادفی و روشهای مونت کارلو -- مسائل ارزش ویژه - - برازش داده‌ها - گسسته‌سازی معادلات دیفرانسیل - معادلات حرکت - قسمت دوم شبیه‌سازی سیستم‌های کلاسیک و کوانتومی - حرکت دورانی - دینامیک مولکولی - سیستم‌های ترمودینامیکی - حرکت تصادفی و حرکت براونی - الکترواستاتیک - امواج - - انتشار -- سیستم های غیر خطی -- سیستم های کوانتومی ساده. این کتاب درسی فیزیک محاسباتی پایه و پیشرفته را به سبک بسیار آموزشی ارائه می دهد. این شامل توضیحات ریاضی بسیار خوب و ساده بسیاری از مهمترین الگوریتم های مورد استفاده در فیزیک محاسباتی است. بسیاری از توضیحات ریاضی واضح از تکنیک های مهم در فیزیک محاسباتی ارائه شده است. بخش اول کتاب روش‌های عددی پایه را مورد بحث قرار می‌دهد. تعداد زیادی تمرین و آزمایش کامپیوتری امکان مطالعه خواص این روش ها را فراهم می کند. بخش دوم بر شبیه سازی سیستم های کلاسیک و کوانتومی متمرکز است. از یک مفهوم نسبتاً کلی برای معادله حرکت استفاده می کند که می تواند برای معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی اعمال شود. چندین کلاس از روش‌های ادغام مورد بحث قرار می‌گیرند که شامل نه تنها روش استاندارد اویلر و رانگ کوتا، بلکه روش‌های چند مرحله‌ای و کلاس روش‌های ورلت است که با مطالعه حرکت در فضای لیوویل معرفی می‌شود. علاوه بر روش‌های کلاسیک، درون‌یابی معکوس، همراه با روش‌های ترکیبی محبوب توسط دکر و برنت و بهبودی نه چندان شناخته‌شده توسط چاندروپاتلا مورد بحث قرار می‌گیرد. یک فصل کلی در مورد درمان عددی معادلات دیفرانسیل، روش‌های تفاوت‌های محدود، حجم‌های محدود، عناصر محدود و عناصر مرزی را همراه با روش‌های طیفی و روش‌های مبتنی بر باقیمانده وزنی ارائه می‌کند. مقایسه چندین روش برای سیستم‌های کوانتومی انجام شده است که شامل روش‌های شبه طیفی، روش‌های تفاوت محدود، تقریب منطقی به عملگر تکامل زمانی، تفاضل مرتبه دوم و روش‌های عملگر تقسیم می‌شود. این کتاب مثال‌های ساده اما غیر پیش پاافتاده‌ای از طیف وسیعی از موضوعات فیزیکی ارائه می‌کند که سعی می‌کند بینشی در مورد درمان عددی و همچنین مشکلات شبیه‌سازی شده به خواننده بدهد. حرکت چرخشی با جزئیات بسیار مورد بررسی قرار می گیرد تا حرکت روتورهای صلب را توصیف کند که می تواند فقط یک چرخش ساده یا مجموعه ای از مولکول ها یا سیارات باشد. رفتار سیستم های کوانتومی ساده به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. یک تمرکز روی یک سیستم دو سطحی در یک زمینه خارجی است. حل معادلات بلوخ امکان شبیه سازی یک بیت کوانتومی و درک اصول اولیه از اپتیک کوانتومی را فراهم می کند. به عنوان نمونه ای از یک سیستم ترمودینامیکی، مایع لنارد جونز شبیه سازی شده است. اصول دینامیک مولکولی با شبیه سازی های عملی نشان داده شده است. موضوع دوم ترمودینامیکی مدل Ising در یک و دو بعدی است. حل معادله پواسون بولتزمن به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است که در بیوفیزیک و همچنین در فیزیک نیمه هادی ها بسیار مهم است. علاوه بر روش های المان محدود استاندارد، روش های المان مرزی مدرن نیز مورد بحث قرار می گیرد. امواج و فرآیندهای انتشار شبیه سازی شده اند. روش های مختلف با توجه به پایداری و کارایی آنها مقایسه می شوند. مدل‌های پیاده‌روی تصادفی با کاربرد در فیزیک پلیمر پایه مورد مطالعه قرار می‌گیرند. سیستم‌های غیرخطی با کاربرد در دینامیک جمعیت و سیستم‌های انتشار واکنش به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرند. تمرین های کتاب به صورت آزمایش های کامپیوتری انجام می شود. تعداد زیادی اپلت جاوا ارائه شده است. حتی بدون مهارت برنامه نویسی می تواند توسط خواننده امتحان شود. خواننده علاقه مند می تواند برنامه ها را با کمک محیط برنامه نویسی آزادانه در دسترس و مستقل از پلت فرم \"netbeans\" تغییر دهد.

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

Part I Numerical Methods -- Error Analysis -- Interpolation -- Numerical Differentiation -- Numerical Integration -- Systems of Inhomogeneous Linear Equations -- Roots and Extremal Points -- Fourier Transformation -- Random Numbers and Monte-Carlo Methods -- Eigenvalue Problems -- Data Fitting -- Discretization of Differential Equations -- Equations of Motion -- Part II Simulation of Classical and Quantum Systems -- Rotational Motion -- Molecular Dynamics -- Thermodynamic Systems -- Random Walk and Brownian Motion -- Electrostatics -- Waves -- Diffusion -- Nonlinear Systems -- Simple Quantum Systems.;This textbook presents basic and advanced computational physics in a very didactic style. It contains very-well-presented and simple mathematical descriptions of many of the most important algorithms used in computational physics. Many clear mathematical descriptions of important techniques in computational physics are given. The first part of the book discusses the basic numerical methods. A large number of exercises and computer experiments allows to study the properties of these methods. The second part concentrates on simulation of classical and quantum systems. It uses a rather general concept for the equation of motion which can be applied to ordinary and partial differential equations. Several classes of integration methods are discussed including not only the standard Euler and Runge Kutta method but also multistep methods and the class of Verlet methods which is introduced by studying the motion in Liouville space. Besides the classical methods, inverse interpolation is discussed, together with the popular combined methods by Dekker and Brent and a not so well known improvement by Chandrupatla. A general chapter on the numerical treatment of differential equations provides methods of finite differences, finite volumes, finite elements and boundary elements together with spectral methods and weighted residual based methods. A comparison of several methods for quantum systems is performed, containing pseudo-spectral methods, finite differences methods, rational approximation to the time evolution operator, second order differencing and split operator methods. The book gives simple but non trivial examples from a broad range of physical topics trying to give the reader insight into the numerical treatment but also the simulated problems. Rotational motion is treated in much detail to describe the motion of rigid rotors which can be just a simple spinning top or a collection of molecules or planets. The behaviour of simple quantum systems is studied thoroughly. One focus is on a two level system in an external field. Solution of the Bloch equations allows the simulation of a quantum bit and to understand elementary principles from quantum optics. As an example of a thermodynamic system, the Lennard Jones liquid is simulated. The principles of molecular dynamics are shown with practical simulations. A second thermodynamic topic is the Ising model in one and two dimensions. The solution of the Poisson Boltzman equation is discussed in detail which is very important in Biophysics as well as in semiconductor physics. Besides the standard finite element methods, also modern boundary element methods are discussed. Waves and diffusion processes are simulated. Different methods are compared with regard to their stability and efficiency. Random walk models are studied with application to basic polymer physics. Nonlinear systems are discussed in detail with application to population dynamics and reaction diffusion systems. The exercises to the book are realized as computer experiments. A large number of Java applets is provided. It can be tried out by the reader even without programming skills. The interested reader can modify the programs with the help of the freely available and platform independent programming environment "netbeans."

فهرست مطالب

Front Matter....Pages I-XVIII
Front Matter....Pages 1-1
Error Analysis....Pages 3-14
Interpolation....Pages 15-35
Numerical Differentiation....Pages 37-43
Numerical Integration....Pages 45-57
Systems of Inhomogeneous Linear Equations....Pages 59-81
Roots and Extremal Points....Pages 83-111
Fourier Transformation....Pages 113-126
Random Numbers and Monte Carlo Methods....Pages 127-145
Eigenvalue Problems....Pages 147-160
Data Fitting....Pages 161-175
Discretization of Differential Equations....Pages 177-205
Equations of Motion....Pages 207-235
Front Matter....Pages 237-237
Rotational Motion....Pages 239-262
Molecular Mechanics....Pages 263-277
Thermodynamic Systems....Pages 279-291
Random Walk and Brownian Motion....Pages 293-304
Electrostatics....Pages 305-328
Waves....Pages 329-349
Diffusion....Pages 351-362
Nonlinear Systems....Pages 363-383
Front Matter....Pages 237-237
Simple Quantum Systems....Pages 385-432
Back Matter....Pages 433-454

نظرات کاربران

کتاب های تصادفی

دانلود کتاب High Pressure Phenomena: Varenna on Como Lake, Villa Monastero, 3-13 July 2001 (International School of Physics ''Enrico Fermi'', 147)

دانلود کتاب Auftragsleittechnik für Konstruktion und Arbeitsplanung

دانلود کتاب A History of Soviet Airborne Forces

دانلود کتاب Zukunftsfeld Dienstleistungsarbeit: Professionalisierung - Wertschätzung - Interaktion

دانلود کتاب Generative AI Security: Theories and Practices (Future of Business and Finance)