计算物理学?计算物理学,是一门新兴的边缘学科。简单地说就是,运用计算机技术来研究物理学理论和实验。它运用电子计算机技术的大存储量和高速计算等条件,将物理学、力学、天文学和工程中复杂的多因素相互作用过程通过计算机进行模拟试验,那么,计算物理学?一起来了解一下吧。
计算物理学具体的方法有:蒙特卡罗方法(不确定性方法)、分子动力学方法(确定性)有限差分法,有限元素法,计算机代数(mathmatic,matlab),神经元网络方法,元胞自动机方法,高性能并行计算。
一个多粒子体系的实验可以观测的物理量(状态量)的数值可以由其涉及的态的量值的总的统计平均求得。实际上按照产生位形变化的方法,有两类方法对有限的系列态的物理量做统计平均。 确定性模拟方法即统计物理中的MD方法。这个方法广泛用于研究经典的多粒子体系。其按体系内部的内禀动力学规律(??)来计算并确定其位形的转变。首先需要建立一组分子的运动方程,通过直接对中的一个个分子运动方程的数值求解,得到各个时刻的分子的坐标和动量,即相空间中的轨迹,利用统计力学计算方法得到多体的静态或者动态性质,从而得到的宏观性质。该法特征是一个体系,一段时间,其方程组的建立要通过对物理体系的微观数学描述给出,微观体系中每隔分子各自服从经典的牛顿力学,而每个分子运动的内禀动力学是利用理论力学上的哈密顿量或者拉格朗日量来描述,或者用牛顿运动方程表示。方法中不存在随机因素。该法是实现玻尔兹曼(boltzmann)的统计力学,可以处理与时间有关的过程,因而可以处理非平衡态问题。
计算物理学是一门新兴的边缘学科。利用现代电子计算机的大存储量和快速计算的有利条件,将物理学、力学、天文学和工程中复杂的多因素相互作用过程,通过计算机来模拟。如原子弹的爆炸、火箭的发射,以及代替风洞进行高速飞行的模拟试验等。
是的。
扩展资料:
物理学不是热门专业,属于比较冷门的,就业方向主要是从事教学科研。
计算物理学(英语:Computational physics)是研究如何使用数值方法分析可以量化的物理学问题的学科。 历史上,计算物理学是计算机的第一项应用;计算物理学被视为计算科学的分支。
计算物理有时也被视为理论物理的分支学科或子问题,但也有人认为计算物理与理论物理与实验物理联系紧密,又相对独立,是物理学第三大分支。
物理最早以实验为主。1862年麦克斯韦(maxwell)将电磁规律总结为麦克斯韦方程,进而理论上预言了电磁波的存在,使得人们看到了理论物理思维的巨大威力。从此理论物理学进入研究和成熟阶段,并经历了两次重大的突破:相继诞生了量子力学和相对论。计算机的发展就产生了计算物理。
实验物理是以实验和观测为基础,揭示新的物理现象,探求物理现象后面的原因,为发现新的物理理论提供依据,或者检验理论物理推论的正确性和应用范围。
理论物理是从一系列的基本物理原理出发,列出数学方程,再用传统的数学分析方法求出解析解,通过这些解析解所得到的结论和实验观测结果进行对比分析,从而解释已知的实验现象并预测未来的发展。
计算物理学研究如何应用高速计算机为,去解决物理学研究中复杂的计算问题。如今已经发展以下方向,即计算机数值计算方法和计算机符号计算,以及计算机数值模拟和计算机控制。
计算物理所依赖的理论原理和数学方程由理论物理提供,结论还需要理论物理来分析检验。同时所需要的数据是由实验物理提供的,结果也需要实验来检验。对实验物理而言,计算物理可以帮助解决实验数据的分析,控制实验设备,自动化数据获取以及模拟实验过程等。对理论物理而言,计算物理可以为理论物理研究提供计算数据,为理论计算提供进行复杂的数值和接下运算的方法和手段。
计算物理学,是一门新兴的边缘学科。简单地说就是,运用计算机技术来研究物理学理论和实验。
它运用电子计算机技术的大存储量和高速计算等条件,将物理学、力学、天文学和工程中复杂的多因素相互作用过程通过计算机进行模拟试验,并进一步深入研究。
如研究原子弹的爆炸、火箭的发射,以及模拟风洞中高速飞行的试验等。
应用计算物理学,还可研究恒星的演化过程,特别是太阳的演化过程。
计算物理学通过计算机技术的数值计算和模拟可以将理论物理和实验物理紧密联系在一起。它不仅能够弥补简单的理论模型难以完全描述复杂物理现象的不足,还可以克服实验物理中遇到的许多困难或条件限制。例如直接模拟实验上不能实现或技术条件要求很高、实验设备价格昂贵的物理等。
以上就是计算物理学的全部内容,计算物理学,是一门新兴的边缘学科。简单地说就是,运用计算机技术来研究物理学理论和实验。它运用电子计算机技术的大存储量和高速计算等条件,将物理学、力学、天文学和工程中复杂的多因素相互作用过程通过计算机进行模拟试验。