Υπολογιστική Φυσική: Ένα βιβλίο του Κωνσταντίνου Αναγνωστόπουλου - δεύτερη έκδοση
No ratings
Κωνσταντίνος Αναγνωστόπουλος, Athens, Greece
Copyright Year: 2016
Publisher: National Technical University of Athens
Language: Greek, Modern (1453-)
Formats Available
Versions
Conditions of Use
Attribution-ShareAlike
CC BY-SA
Table of Contents
Πρόλογος
1. Ο ϒπολογιστής
2. Περιγραφή της Κίνησης
3. Η Λογιστική Απεικόνιση
4. Κίνηση Σωματιδίου
5. Κίνηση στο Επίπεδο
6. Κίνηση στο Χώρο
7. Ηλεκτροστατική
8. Εξίσωση Διάχυσης
9. Ο Αναρμονικός Ταλαντωτής
10. Η Εξίσωση Schrödinger
11. Ο Τυχαίος Περιπατητής
12. Προσομοιώσεις Μόντε Κάρλο
13. Το Πρότυπο Ising
14. Κρίσιμοι Εκθέτες
Βιβλιογραφία
Ancillary Material
Submit ancillary resourceAbout the Book
Το βιβλίο αυτό είναι μια εισαγωγή στις υπολογιστικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη φυσική και άλλα επιστημονικά πεδία. Απευθύνεται σε κοινό που έχει ήδη εκτεθεί σε μαθήματα γενικής φυσικής που διδάσκονται στα δύο πρώτα έτη πανεπιστημιακών τμημάτων θετικών επιστημών και επιστημών του μηχανικού. Δεν υποθέτει κανένα υπόβαθρο αριθμητικής ανάλυσης, προγραμματισμού ή χρήσης υπολογιστή και παρουσιάζει ό,τι είναι απαραίτητο για την επίλυση των προβλημάτων που παρουσιάζονται στο βιβλίο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριο σύγγραμμα σε εισαγωγικά μαθήματα υπολογιστικής φυσικής και επιστημονικού προγραμματισμού.
Το βιβλίο ξεκινάει με πολύ απλά προβλήματα πάνω στην κίνηση σωματιδίου και ολοκληρώνεται με μία εις βάθος συζήτηση προχωρημένων μεθόδων προσομοίωσης Μόντε Κάρλο στη στατιστική φυσική. Το επίπεδο διδασκαλίας είναι διαβαθμισμένο ως προς τη δυσκολία του, παρουσιάζοντας προβλήματα όπως η εξίσωση διάχυσης, δυναμικά συστήματα, ηλεκτροστατική στο επίπεδο, κβαντομηχανική και οι τυχαίες διαδρομές. Όλο το υλικό που παρουσιάζεται στο βιβλίο μπορεί να διαδαχθεί άνετα σε δύο εξάμηνα. Με κατάλληλη επιλογή θεμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε ένα πλήρες μάθημα ενός εξαμήνου. Το βιβλίο αποσκοπεί να δώσει στους φοιτητές το υπόβαθρο και την εμπειρία που απαιτείται ώστε να προχωρήσουν σε προγράμματα υπολογισμών υψηλής απόδοσης. Δίνει έμφαση στον εμπειρικό προγραμματισμό αριθμητικών προγραμμάτων, αλλά και στην παραγωγή, ανάλυση και φυσική ερμηνεία των δεδομένων. Επίσης γίνεται προσπάθεια να διατηρηθεί το ενδιαφέρον του αναγνώστη μέσα από την παρουσίαση της αριθμητικής επίλυσης γνωστών και ενδιαφέροντων προβλημάτων φυσικής, οπως χαοτικών συστημάτων, κβαντομηχανικής, ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και της φυσικής των μεταβάσεων φάσης.
Το βιβλίο και το συνοδευτικό λογισμικό δίνονται ελεύθερα, αδειοδοτούμενα υπό Creative Commons License/GNU public License.
About the Contributors
Author
Ο Κωνσταντίνος Αναγνωστόπουλος σπούδασε στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και στο Πανεπιστήμιο Syracuse της Νέας Υόρκης, από όπου ανακηρύχθηκε διδάκτορας θεωρητικής φυσικής το 1993. Εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Institute for Fundamental Theory του Πανεπιστημίου της Florida, Gainesville και στο Niels Bohr Institute του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης από το 1993 έως το 1999. Από το 1999-2004 ήταν επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και από το 2004 είναι καθηγητής στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Η επιστημονική περιοχή στην οποία ειδικεύεται είναι η υπολογιστική φυσική με έμφαση στη φυσική υψηλών ενεργειών, θεωρία χορδών και κβαντική βαρύτητα. Έχει μεγάλη διεθνή εμπειρία στην προσομοίωση τέτοιων μοντέλων και έχει συνεργαστεί σε προγράμματα που υλοποιούνται στους ισχυρότερους υπερυπολογιστές του κόσμου. Θεμελίωσε τρία μαθήματα υπολογιστικής φυσικής και επιστημονικού προγραμματισμού στο ΕΜΠ, τα οποία διδάσκει από το 2004. Τα μαθήματα απευθύνονται σε φοιτητές που ενδιαφέρονται για την θεωρητική και υπολογιστική φυσική, αλλά και σε ένα γενικότερο κοινό που εκπαιδεύεται στις περιοχές των εφαρμοσμένων μαθηματικών, εφαρμοσμένης και πειραματικής φυσικής και επιστήμες του μηχανικού.