题名:基于Mathematica的数字化物理学
作者:江俊勤著
出版年:2015
ISBN: 978-7-03-046369-2
分类号: O4
中图分类: 物理学
页数: 348 页
出版社: 科学出版社
装订: 平装

目录<br />前言<br />第1章电场<br />1.1点电荷系统电势和电场强度的空间分布<br />1.1.1一对点电荷<br />1.1.2点电荷与接地导体球<br />1.2带电圆线圈电势和电场强度的空间分布<br />1.2.1叠加原理,积分法<br />1.2.2解拉普拉斯方程、勒让德多项式展开法<br />1.3两个不同电势半球面产生的电场<br />1.4带电薄圆盘(圆环片)和充—放电圆平行板电容器的电场<br />1.4.1均匀带电薄圆盘和薄圆环片<br />1.4.2带电导体薄圆盘<br />1.4.3充—放电圆平行板电容器<br />1.5用叠加原理直接计算导体球感应电荷的电场<br />1.6带电旋转椭球的电势和电场强度<br />1.6.1均匀带电椭球<br />1.6.2带电导体椭球<br />练习一<br />参考文献<br />第2章磁场<br />2.1几个简单而重要的磁场<br />2.1.1单个载流圆线圈磁场的空间分布<br />2.1.2一对同向载流圆线圈的磁场<br />2.1.3一对反向载流圆线圈——磁阱<br />2.1.4三相交流电导线外的磁场<br />2.2有限长螺线管磁场的空间分布<br />2.2.1有限长密绕圆柱形螺线管<br />2.2.2有限长疏绕圆柱形螺线管<br />2.3有限长密绕螺线管的自感系数<br />2.3.1圆柱形螺线管<br />2.3.2圆台形螺线管<br />2.4充—放电圆平行板电容器的磁场<br />2.4.1极板电流磁场的积分表达式<br />2.4.2极板电流磁场的数值结果<br />2.4.3忽略边缘效应的全电流磁场与位移电流磁场<br />2.4.4考虑边缘效应的全电流磁场与位移电流磁场<br />练习二<br />参考文献<br />第3章动力学微分方程的数值解与运动轨迹<br />3.1弹道轨迹与弧线足球<br />3.1.1空气阻力与弹道轨迹<br />3.1.2最佳初射角与射击固定目标<br />3.1.3足球的旋转与弧线球<br />3.2弹性力作用下的质点(组)<br />3.2.1忽略空气阻力的弹簧摆与橡皮筋摆<br />3.2.2有空气阻力的弹簧摆与橡皮筋摆<br />3.2.3弹簧或橡皮筋连接的多体系统<br />3.3高速带电粒子在正交均匀电磁场中的运动<br />3.3.1运动微分方程的推导<br />3.3.2微分方程的数值解与运动轨迹<br />3.3.3相图与周期<br />3.4电子在一对同向载流圆线圈磁场中的运动、磁镜<br />3.4.1空间磁场表达式与运动微分方程<br />3.4.2运动微分方程的数值解与电子运动轨迹<br />3.4.3速度与相图<br />3.5万有引力与人造地球卫星<br />3.5.1运动微分方程<br />3.5.2周期、近(远)地距离、运动轨迹<br />3.5.3偏离平方反比引力产生的影响——进动<br />3.5.4地球自转——离心力和科里奥利力的作用<br />3.5.5地球静止轨道卫星——漂移、调整和同步<br />练习三<br />参考文献<br />第4章量子力学<br />4.1波粒二象性的模拟<br />4.1.1电子单缝衍射<br />4.1.2电子圆孔衍射<br />4.2Schrodinger方程的解、束缚定态<br />4.2.1一维有限深势阱<br />4.2.2量子围栏<br />4.3氢原子本征态的概率角分布和电子云<br />4.3.1氢原子本征态的电子概率角分布<br />4.3.2氢原子本征态的电子云<br />4.4氢原子叠加态的概率分布<br />4.4.1叠加态的电子概率角分布<br />4.4.2叠加态的电子云<br />4.5电场中的氢原子<br />4.5.1均匀电场中的氢原子<br />4.5.2几种能量的数量级比较<br />4.6同向均匀电场和磁场中的氢原子、偶然简并<br />4.7较强磁场中的氢原子<br />练习四<br />参考文献<br />附录AMathematica的若干重要命令和功能<br />A.1表达式的展开与化简<br />A.2循环命令<br />A.3数值积分<br />A.4椭圆积分<br />A.5微分方程<br />A.5.1常微分方程的解析解<br />A.5.2常微分方程的数值解<br />A.6方阵的本征值和本征向量<br />附录B新旧版本的比较<br />B.1字体设置<br />B.2等值线、矢量图和密度图<br />B.3定积分<br />B.3.1带电圆环电场的积分计算<br />B.3.2导体球—点电荷系统中球面感应电荷激发电场的积分计算<br />B.3.3载流圆形线圈磁场的积分计算<br />B.3.4有限长密绕螺线管的自感系数的积分计算<br />B.3.5圆平行板电容器极板电流磁场中的积分计算<br />B.3.6数值积分<br />B.4动画制作<br />B.4.1用Animate命令制作三相交流电激发磁场的动画<br />B.4.2用Manipulate命令制作极地轨道卫星轨迹的动画<br />B.4.3用AppendTo和Export命令制作电子单缝衍射的动画文件<br />B.4.4用SphericalPlot3D和Manipulate命令制作电子概率角分布的动画片<br />B.5运行速度<br />彩图