科学 · 新书 | 《计算物理学基础》正式出版
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计算物理学是计算机科学、数学和物理学三者交叉的学科，以复杂物理问题的求解能力，成为物理学的主要研究支柱之一。2004年，教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会建议开设本科生必修基础课“计算物理基础”;2010年，教育部正式将“计算物理基础”课程列为物理学专业本科必修课。目前，我国大学本科物理专业已经普遍开设了“计算物理学”课程。“计算物理基础”是讲授用基础的数值计算方法求解典型物理问题的一门物理学本科专业课程，该课程有选择地介绍常见的数值算法与编程技巧，结合典型物理问题，致力于培养学生在面对实际物理问题时具有物理建模、算法设计、程序编写和结果分析等各方面的综合能力。
计算物理基础的教学有几种不同的方法，有的是按数值计算方法顺序讲述的，也有的是按物理问题顺序讲述的。编者认为计算物理学的入门是一个循序渐进的过程，一开始就系统地学习数值计算方法，或者全面地分析各种物理问题，其效果往往事倍功半。
如果初学者能具体地体验计算物理处理若干简单问题的一般步骤，然后在实际应用中逐渐丰富处理具体物理问题的经验，并且不断充实各种数值计算方法和编程技巧，那样将大大地降低入门学习的难度，从这一思路出发，《计算物理学基础》的编写宗旨定位在：让学生体验用数值计算方法处理物理问题的一般步骤。循序渐进地培养学生在面对实际物理问题时具有物理建模、算法设计、程序编写和结果分析等各方面的综合能力。基于以上宗旨，本书选取典型且简单的物理问题来讲解具体的求解过程，不追求涵盖计算物理学的各方面内容，而且本书在择取的讲授内容上，也避免涉及过深的数学理论和过于繁杂的算法。
《计算物理学基础》
董庆瑞 编著
书号：9787030725882
定价：39.00元
出版时间：2022年7月
本书以MATLAB为编程工具，通过简单的操作实例循序渐进地讲解数值算法的基础知识；选取大学物理的典型例题，来进行物理建模、数值算法设计、编程、物理结果的可视化与分析等综合训练。
书中数值计算方法主要包括误差分析、数值微分与积分、非线性方程(组)的解法、实验数据的曲线拟合、常微分方程的解法等；物理案例包括双缝干涉、牛顿环、水波干涉、一维势阱运动的半经典量子化、带电圆环的电势分布、半导体热敏电阻温度曲线的拟合、带电粒子在磁场中的运动、受空气阻尼的抛体运动、行星绕太阳的运动、空间电荷的静电势分布、弦振动问题和一维薛定谔方程的定态解等。
书中所有的数值方法都给出了MATLAB程序，有大量翔实的应用实例可供参考，有相当数量的习题可供练习。本书的特色是尽量绕开对复杂数值算法的讲解，并尽量避免涉及复杂的物理理论，以便达到让初学者快速入门的目的。
本书特色
1. 尊重循序渐进的规律由易到难地逐步引入各种数值计算方法和编程技巧，循序渐进地培养学生在面对实际物理问题时的综合能力。2. 重视解决问题的具体体验在处理简单物理问题的过程中，体验计算物理处理问题一般步骤，通过具体体验培养学生的真实综合能力。3. 借助MATLAB的易用性计算物理与编程语言之间高度融合，借助MATLAB的易用性，初学者花费较少的时间就能编出高质量的程序，以便将更多的精力用于物理问题的研究。
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