Вычислительная физика, Кунин С., 1992

Вычислительная физика, Кунин С., 1992.

   Книга профессора Калифорнийского университета (США) посвящена компьютерному моделированию физических систем. Изложены основы математических методов моделирования, представлены 8 проектов и 8 примеров применения описанных методов к нетривиальным задачам классической, квантовой и статистической механики. Треть книги — полностью документированные программы на Бейсике.
Для студентов, преподавателей, а также специалистов физиков, химиков и инженеров.




СТРУКТУРА АТОМА В ПРИБЛИЖЕНИИ ХАРТРИ-ФОКА.
Известно, что приближение самосогласованного поля (приближение Хартри—Фока) дает достаточно точное описание многих свойств многоэлектронных атомов и ионов. В его рамках каждый электрон описывается отдельной одночастичной волновой функцией (отличной от многоэлектронной волновой функции), являющейся решением уравнения, подобного уравнению Шрёдингера. Потенциал, входящий в это уравнение, определяется усредненным движением всех других электронов системы и поэтому зависит от вида одночастичных волновых функций. В результате появляется система нелинейных уравнений с собственными значениями, которую можно решить методами, исследованными в этой главе. В данном проекте мы будем решать уравнения самосогласованного поля, чтобы исследовать структуры основного состояния атомных систем с малым числом электронов (т.е. атомов и ионов элементов, расположенных в периодической таблице от водорода до неона). Полные энергии, рассчитанные таким образом, можно будет затем прямо сравнить с экспериментальными данными. Общий обзор темы, даваемый ниже, можно дополнить материалом из работ [Ве68], [Ме68] и [We80].

Оглавление.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ЭТОЙ КНИГОЙ.
ГЛАВА 1. Основные математические операции.
1.1. Численное дифференцирование.
1.2. Численное интегрирование.
1.3. Нахождение корней.
1.4. Квазиклассическое квантование колебаний в молекуле.
ПРОЕКТ I: Рассеяние частиц в центральном поле.
ГЛАВА 2. Обыкновенные дифференциальные уравнения.
2.1. Простые методы.
2.2. Многошаговые и неявные методы.
2.3. Методы Рунге — Кутты.
2.4. Устойчивость.
2.5. Порядок и хаос в двумерном движении.
ПРОЕКТ II: Структура белых карликов.
ГЛАВА 3. Краевые задачи и задачи на собственные значения.
3.1. Алгоритм Нумерова.
3.2. Прямое интегрирование краевых задач.
3.3. Решение краевых задач методом функции Грина.
3.4. Собственные значения волнового уравнения.
3.5. Стандартные решения одномерного уравнения Шрёдингера.
ПРОЕКТ III: Стуктура атома в приближении Хартри — Фока.
ГЛАВА 4. Специальные функции и квадратурная формула Гаусса.
4.1 Специальные функции.
4.2. Квадратурная формула Гаусса.
4.3. Приближение Борна и приближение эйконала в квантовой теории рассеяния.
ПРОЕКТ IV: Решение задачи квантового рассеяния в виде парциальных волн.
ГЛАВА 5. Действия с матрицами.
5.1. Обращение матрицы.
5.2. Собственные значения трехдиагональной матрицы.
5.3. Приведение матрицы к трехдиагональному виду.
5.4. Распределение плотности электрического заряда в атомном ядре.
ПРОЕКТ V: Схематическая оболочечная модель.
ГЛАВА 6. Эллиптические уравнения.
6.1. Дискретизация уравнений и вариационный принцип.
6.2. Итерационные методы решения краевых задач.
6.3. Еще раз о дискретизации.
6.4. Двумерные эллиптические уравнения.
ПРОЕКТ VI: Двумерная стационарная гидродинамика.
ГЛАВА 7. Параболические уравнения.
7.1. Простейший способ дискретизации и численная неустойчивость.
7.2. Неявные схемы и обращения трехдиагональных матриц.
7.3. Уравнения диффузии и двумерные краевые задачи.
7.4. Итерационные методы решения задач на собственные значения.
7.5. Нестационарное уравнение Шрёдингера.
ПРОЕКТ VII: Самоорганизация в химических реакциях.
ГЛАВА 8. Методы Монте-Карло.
8.1. Основы метода Монте Карло.
8.2. Генерация случайных величин с заданным распределением.
8.3. Алгоритм Метрополиса и др.
8.4. Двумерная модель Изинга.
ПРОЕКТ VIII: Квантовый метод Монте Карло для молекулы Н2.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Краткий обзор языка программирования Бейсик.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Программы для примеров.
Б.1. Пример 1.
Б.2. Пример 2.
Б.3. Пример 3.
Б.4. Пример 4.
Б.5. Пример 5.
Б.6. Пример 6.
Б.7. Пример 7.
Б.8. Пример 8.
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Программы для проектов.
В.1. Проект I.
В.2. Проект II.
В.3. Проект III.
В.4. Проект IV.
В.5. Проект V.
В.6. Проект VI.
В.7. Проект VII.
В.8. Проект VIII.
ЛИТЕРАТУРА.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Вычислительная физика, Кунин С., 1992 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать файл № 1 - pdf
Скачать файл № 2 - djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.

Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Кунин