Computational Physics: Simulation of Classical and Quantum Systems
Філіп Шерер
| Автор | Філіп Шерер |
|---|---|
| Видавництво | Springer |
| Перекладачі | |
| Категорії: | Наука, Фізика та математика, Навчальна і довідкова |
| ISBN | 9783319004006 |
| Рік видання | 2013 |
| Мова | Англійська |
| Кількість сторінок | 454 |
Цей підручник пропонує глибоке занурення у світ обчислювальної фізики, поєднуючи фундаментальні знання з сучасними методами моделювання. Книга написана у дуже дидактичному та зрозумілому стилі, що робить складні математичні концепції доступними для читача. Автор надає чіткі та прості описи алгоритмів, які є критично важливими для вирішення завдань у сучасній фізиці.
Структура видання поділена на два основні блоки. Перша частина присвячена базовим чисельним методам, які слугують фундаментом для подальших досліджень. Друга частина зосереджена на моделюванні класичних та квантових систем. У книзі детально розглядаються різні класи методів інтегрування: від стандартних методів Ейлера та Рунге-Кутта до багатокрокових методів та методу Верле, що вводиться через вивчення руху в просторі Ліувіля. Окремий розділ присвячений чисельному розв'язаню диференціальних рівнянь, охоплюючи методи скінченних різниць, скінченних об'ємів, скінченних елементів та граничних елементів, а також спектральні методи.
Особливістю книги є використання прикладів з широкого спектра фізичних тем. Вони не лише демонструють математичну точність, а й допомагають зрозуміти суть моделюваних процесів. Автор порівнює різні методи за їхньою стабільністю та ефективністю, що дозволяє читачеві обрати найкращий інструмент для конкретного завдання. Вправи, представлені в книзі, спроектовані як справжні комп'ютерні експерименти, що дозволяє закріпити теоретичні знання на практиці через моделювання реальних фізичних явищ.