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講演会

高校生向け

シミュレーション物理

大槻 東巳

理工学部共通科目

2009年度 秋学期

講義概要

物理学は理論物理、実験物理の両輪からなっていた。ところがここ、50年ほどで計算機が急速に発展し、理論でも実験でもない第3の物理学、計算物理が発展しつつある。本講義では実際に物理現象のシミュレーションの意義とテクニックを学ぶ。併せて物理現象の理解を深める。 講義はまず,シミュレーションを行う上で最も強力であるfortran 90/2003を学ぶことからはじめる。次に実際にプログラムを組むことを通して,物理学現象のシミュレーションを数々の例に対して実際に行う。

講義スケジュール

  講義内容 講義ノート 講義ビデオ ランク
1 Fortran 90/2003の説明,及び計算機の使い方
2 Fortran 90/2003の説明
3 Euler法,Runge Kutta法による運動方程式の解法
4 物体の放物運動
5 慣性抵抗,マグナス効果を加えた物体の放物運動
6 惑星の軌道
7 差分法による偏微分方程式の解法1
8 差分法による偏微分方程式の解法2
9 シミュレーションと乱数
10 磁性の物理
11 Isingモデルのシミュレーション
12 Heisenbergモデルのシミュレーション
13 スピングラスのシミュレーション
14 simulated annealing, genetic algorithmについて