计算物理学ch7

第七章计算机代数Computational Algebra

Symbolic Manipulation

Machine Algebra

……

§7．1 引言

数值计算系统

Fortran语言

例： ……

X=1

Y=2

Z=X+Y

……

非数值计算系统 Mathematica语言

例： 勒让德多项式定义

表面上来看，数值计算语言应当与计算机代数语言是本质上迥然不同的两种语言。其实，两者在本质上是完全一致的。这是因为目前我们使用的计算机仍然是一种二进制的数字计算处理机。文字、字符或符号都只能通过二进制编码才能用计算机进行处理。

由于这种本质联系，所有的数值算法语言经过改造加工以后，都可以发展为计算机代数语言，或者说可以具有非数值处理功能。

所谓计算机代数处理系统实际上是指硬件和软件的综合。

常用的计算机代数系统：

1. MACSYMA。它是用LISP语言的一种功能很强的方言Franz Lisp写成的。它是一个通用的计算机代数系统。

（2） REDUCE。它是由赫恩(A.C. Hearn)设计的。该语言是用SLISP (Standard LISP)写成的,通用的代数处理系统，具有相当广泛的基本代数处理功能，并能处理高能物理的计算问题。

（3） Mathematica。该系统是美国Wolfram公司开发的一个功能强大的计算机通用数学系统。其基本系统主要是用C语言开发的。它是当前运用十分广泛的符号代数处理系统。

(4) Maple. 这是一个商业产品。其优点是使用图形用户界面并支持一些复杂运算，如：因式分解，积分或求和。缺点是Maple不适用于处理大量数据。

(5) GiNaC: 这是用C++的符号计算库。它的主要特征是具备以面向对象的方式实现用户自己的算法的能力。它能处理大量数据，在基准测试下，其运算速度可与下面的FORM相当。

(6)SCHOONSCHIP。这是很著名的粒子物理研究用的计算机代数系统。它也能做一般的代数运算，是目前为止运行速度最快的系统。 该程序是用CDC型60位计算机和6800系列计算机的汇编语言写成的，因而大大限制了它适用的机型。

(7)FORM: 优点是运算速度高和具有处理大量数据的能力。它被广泛运用于高能物理和涉及大型中间表达式的程序。人们普遍认为它是SCHOONSCHIP系统的后继程序

计算机代数系统的发展历史:

二十世纪六十年代最早的计算机代数系统几乎完全是基于LISP 表处理语言.它是用来处理表链的。它对于早期符号计算程序的重要性，就好比同一时期处理数值计算的程序FORTRAN系统。在这个阶段，REDUCE程序对高能物理已经表现出一些特殊的用途。

SCHOONSCHIP是M. Veltman用汇编语言写的，专门应用于粒子物理领域。汇编代码的应用导致了难以置信的高速计算程序（相对于最初的解释代码），从而使计算更复杂的高能物理散射过程成为可能。由于人们逐渐认识到这个程序的重要性，因而，1998年M.Veltman因此获得了诺贝尔物理奖。

同时值得一提的是基于Franz LISP的MACSYMA系统，它引发了算法的重要发展。

从1980年以来,新的计算机代数系统开始采用C语言编写。这样的系统与解释语言LISP相比，能够更好的利用计算机资源，并能保持程序的可移植性，而这正是解释语言所做不到的。

这个时期还出现了最早的商业计算机代数系统，其中Mathematica和Maple最为著名。另外，少量的专用程序也出现了，J.Vermaseren编写的FORM就是一个用于粒子物理研究的程序。它是可移植的，并认为是SCHOONSCHIP系统的后继程序。

近几年，有关大型程序可维护性的问题变得越来越重要。全部的设计范例都由过程设计变到了面向对象设计。反映在编程语言上从C变到C++。这样GiNaC库随之发展起来，它支持C++环境下的符号计算。

§7.2 粒子物理研究中计算机代数的应用 利用计算机代数系统使微扰计算步骤自动化。

粒子物理是应用计算机代数的一个重要领域，它充分发挥了计算机代数系统的潜力。

SCHOONSCHIP, REDUCE, Mathematica,

FORM和GiNaC

采用计算机代数系统来计算的复杂量子场论问题可以分为两类：

(1)第一类问题是仅仅只需要系统的基本支持的计算。

(2)复杂的计算方法。既可以采用标准化的非局部操作也可以采用针对特定问题的计算算法，如采用由用户发展起来的专用算法。

有关粒子物理研究中微扰计算的计算机代数算法: 一、图形产生

Thomas Hahn, FeynArts

以FeynArts程序包为例：使用时，首先加载该程序包：<

一旦用户给定初、末态粒子，微扰计算的阶数，适当的模型，利用FeynArts就可以得到非零贡献的费曼图。用如下函数的操作指令就可以得到费曼图.

（1）],[log e l ies CreateTopo 产生l 圈e 个外腿的拓扑。

（2）,...}]2mod ,1{mod ,,[>?Model ext top ds InsertFiel 将2mod ,1mod ,…模型中的场加到外腿数为ext 的拓扑top 中去。

（3）]int[exp r Pa 在屏幕上画出InsertFields 输出expr 的费曼图形。

二、费曼幅度和指标收缩计算

FeynArts 程序包中，采用函数

CreateFeynAmp[expr]

将InsertFields 函数输出expr 的一组费曼图产生对应的解析幅度。

例如:洛仑兹指标的收缩可以通过不断运用以下几个规则来实现：

ρμνρμνg g g = , μ

νμνp p g =, μμμνγγ=g , D g =μμ, pq q p =μμ , p p /=μ

μγ, D =μμγγ

如果要对一串狄拉克（Dirac）矩阵乘积的重复指标收

缩，例如μνμγγγ，我们可以先用狄拉克矩阵的反对易关

系{}μννμγγg 2,=，使两个狄拉克矩阵用同一个指标，然后再

用上面公式化简。

在振幅平方的计算中，一般有狄拉克矩阵的求阵迹计算。由于结果是相对论性不变量，所以人们很少有必要去研究公式中各个矢量的分量，而只研究这些矢量的标积。这样计算就没有原来那么复杂了。原则上这个计算方法是很明确的：

奇数个狄拉克矩阵的阵迹是零；

T r1=4；

偶数(2n)个γ矩阵的乘积的阵迹计算可以用公

式：

将(2n)个γ矩阵的乘积的阵迹计算转变为对(2n-2)的γ矩阵的乘积求阵迹。理论上反复运用上式， (2n)个狄拉克矩阵的阵迹会产生(2n-1)(2n-3)…3·1=(2n-1)!!项。这个数目随n增加而指数增长。如果在指标12

μμ之间没有别的关系，则这实际上就是

,...,

n

(2n)个γ矩阵的乘积的阵迹最后结果的项数。

FORM程序是处理费曼幅度化简、洛仑兹指标收缩和γ矩阵阵迹的最好工具之一。运用ˊt Hooft－Veltman方案对狄拉克代数的计算在TRACER程序中得以实现。

其中

1p 和2p 表示外线动量。Passarino 和Veltman 采用将3I μν写成最一般的形式，即用形状因子乘以外部动量和（或）度规张量表示的形式。在以上我们的例子里，我们将该张量积分写为

{}

242321222221113,C g C p p C p p C p p I μννμνμνμμν+++=. 这里{}μννμνμ122121,p p p p p p

+=。然后通过方程两边与外部动量{}νμμννμ211221,,,p p p p p p 和度规张量g μν收缩，来解出形状因子

212223,,C C C 和24C 。左边的结果是按照传播子重写成圈动量

k μ与和外部动量之间的标量乘积的形式，例如： ()2

1

21212p p k k k p +??=?.

如何将PDF转换成WORD PDF转WORD

如何把PDF转换成WORD 先了解一下: PDF文档到底是什么？ PDF是出版和图形领域的软件厂商Adobe制定的电子文档格式标准。Adobe为之提供了免费的文档浏览器--Adobe Acrobat Reader以及相应的编辑软件--Adobe Acrobat，后者可以对PDF文档中页面的组织、链接进行编辑，对文档进行批注等等。而Adobe的另外一款软件--Illustrator则可以从各个细致入微处修整PDF文件。与普通格式的电子文档(如纯文本、超文本、RTF格式以及Word文档等)相比，PDF文档具有能够完善保持版面样式、跨平台等优越性，所以国外许多组织机构在发放无需再次编辑的文件时通常选择使用PDF格式。在我国，许多电子书籍也开始采用PDF格式。 创建PDF文件的典型方法并不是使用Illustrator等软件来编辑，而是先用普通的文字处理和桌面排版软件如Word、WordPerfect和PageMaker等编排好文档，然后通过Adobe的PDF Distiller或者PDF Writer等仿打印机引擎制作PDF文件。另外也有一些PDF文档是直接使用Adobe Acrobat配合扫描仪将原书稿扫描制作完成的，虽然该软件配有支持对多种西方文字进行光学字符识别(OCR)的插件，但是为了保证文字的可靠性，多数情况下采用这种方法制作的PDF文件没有进行字符识别。 如何把PDF文档转换成Word文档 一款非常好的Pdf向Doc格式转换的工具，ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word v1.0。它是由ScanSoft公司同微软共同组队开发了一个全新的Office 2003 插件。该插件可以帮助你通过Word直接将Pdf文档转换为Word文档，并且完全保留原来的格式和版面设计。 这个名为 ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word 的插件是首先捕获Pdf文档中的信息，分离文字同图片，表格和卷，再将其统一到Word格式。现在你可以重新利用早先你从网络上下载或Email中收到的Pdf文件中的信息，而无需添加任何其他软件。 ScanSoft PDF Converter for Microsoft 已经非常紧密的同Office 2003整合在一起了，有两种方式可以将Pdf格式转换成Doc文件。 第一种方式，在Microsoft Word 2003中你可以直接通过“文件”—>“打开”来打开Pdf文件。ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word插件会自动弹出了，经过转换后我们就可以得到想要的Doc文件。 第二种方式，ScanSoft公司也已经开发了基于此的Smart Tag(Office 2003中重要的功能元件)能够轻松的通过右键来将PDF文件转换成为 Microsoft Word 文件。 =========================== PDF文件中的文字存在两种可能性: 其一，可能是以计算机字符代码的形式被包裹在文件中; 其二，也可能只是一个页面图像中的像素组成的线条，没有字符代码信息。很明显，只有第

计算物理学

计算物理学 1、书名：计算物理学第2版 书名(英文)：Computational Physics 2nd ed. 作/译者：J. M. Thijssen 定价：89.00 现价：89.00 ISBN：978-7-5100-3290-5 《计算物理学(英文版)(第2版)》是一部理论物理研究的计算方法的教程。这是第二版，在第一版的基础上做了大量的更新，内容更加全面。新增加的部分包括，有限元方法，格点boltzmann模拟，密度函数理论，量子分子动力学，monte carlo 模拟和一维量子系统的对角化。书中囊括了了物理研究的很多不同方面和不同计算方法论。如monte carlo方法和分子模拟动力学以及各种电子结构方法论，偏微分方程解方法，格点规范理论。全书都在强调不同物理场中的方法之间的关系，内容较为简洁明快，具有基本编程，数值分析，场论以及凝聚态理论和统计物理的本科知识背景就可以完全读懂《计算物理学(第2版)》。不管是理论物理，计算物理还是实验物理专业的研究生还是科研人员，《计算物理学(第2版)》都相当有参考价值。目次：导论；具有球对称势的量子散射；schrdinger方程的变分大法；hartree-fock方法；密度函数理论；周期性固态schr.dinger方程解法；经典平衡态统计力学；分子动力学模拟；量子分子动力学；monte carlo方法；变换矩阵和自旋链的对角化；量子monte carlo方法，偏微分方程的有限元方法，流体力学的lattice boltzmann方法，格点场论的计算方法；高效能计算和并行法；附：数值法；随机数发生器。 读者对象：物理专业，包括理论物理，计算物理，实验物理的高年级本科生，研究生和相关的科研人员。 2、书名：计算物理学导论第2版 书名(英文)：An Introduction to Computational Physics 2nd ed. 作/译者：Tao Pang 定价：69.00 现价：69.00 ISBN：978-7-5100-3520-3 出版时间：2011.08 《计算物理学导论(第2版)》是一部本科生和低年级研究生学习计算物理的教程。这是第二版，将第一版做了全面的更新和修订，改进后的课程不仅提供了学习计算物理学的基本方法，也全面介绍了计算科学领域的最新进展。书中讲述了许多具体例子，包括现代物理和相关领域的数值方法实践计算。每章末有练习题。《计算物理学导论(第2版)》不仅是一部教程，更是相关计算领域的一本很好的参考书。目次：绪论；函数逼近；数值微积分；基础数值法；常微分方程；矩阵数值法；光谱分析法；偏微分方程；分子动力学模拟；模拟连续系统；蒙特卡罗模拟；遗传算法和程序；数值重正化。 ，易于理解。

计算物理的发展与应用

物理学前沿论文（设计）论文题目：计算物理学的发展与应用 学生姓名：袁强 学号：2012118504147 院系：信息系 班级：电子信息1212班 完成日期：2013年12月11日

目录 一、计算机物理学的定义 (1) 二、计算物理学的发展与现状 (1) 三、计算物理学的应用 (2) （一）计算机在物理学中的应用 (2) 1.计算机数值分析 (2) 2.实验数据处理 (2) 3.计算机模拟 (2) 4.计算机符号处理 (2) （二）计算机在其他方面的应用 (2) 四、总结 (3) 参考文献 (4)

计算物理学的发展与应用 摘要 计算物理学是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。它是以电子计算机为工具,应用数学的方法,解决物理问题的应用科学。它是物理、数学和计算机三者结合的产物。计算物理学起源于第二次世界大战期间美国对核武器的研制,它是由于核科学技术的需要而产生,并且随着电子计算机的发展而发展。现在这门科学已广泛地应用于其他领域。本文就其发展和应用领域，阐述了计算物理在物理学中的重要性和作用。 关键词：计算物理学发展应用领域

The development and application fields of Computational physics Abstract Computational physics is along with the emergence and development of the electronic computer and gradually formed a new edge discipline.it was based on the electronic computer as the tool,applied mathematics,the method of the application to solve the problem of physical science.It is the product of physics,mathematics,and computer https://www.wendangku.net/doc/0918999654.html,putational physics originated during the second world war the United States for the development of nuclear weapons,it is produced due to the need of nuclear science and technology,and develops with the development of the electronic computer.now the science has been widely used in other areas.In this paper,the development and the application field,this paper expounds the importance of computational physics in physics and function. Key word:computational physics application fields develop

介绍几款word和PDF互相转换的软件

介绍几款word和PDF互相转换的软件，轻松办公 今天向大家介绍几款word和PDF互相转换的软件，由于许多人在使用不同的办公软件，在传输和交流文档以及打印文档的时候，都会遇到这样或者那样的问题。所以在进行这些活动之前，建议把你所要使用的文档转换为PDF文档，以保证在他人电脑上可以无障碍的打开，和避免打印时所出现的字体变更，格式变更等问题。虽然pdf的交互性很好，但是却不便于编辑，所以你要编辑pdf文档的话，建议把pdf文档转换为office文档。所以，今天向大家介绍几款这方面的软件。 一，首推adobe acrobat x 10 Adobe acrobat x 10是adobe公司最新推出的PDF创建、编辑和查看软件，功能强大，相比上一版的acrobat 9提高了许多，首先从打开文档的速度上来说，个人觉得比上一般快许多，打开一般的文档比adobe reader快一倍多，和foxit reader相比来说，速度差不多。界面上，编辑的按钮主要集中在了右侧，上方按钮较少，这样方便编辑。从功能上来说，增加了保存为word,excel和图片等格式，支持保存为word 2003和2007，excel2003和2007，图片可以保存为jpg,TIFF等格式，并且把菜单集中到word和excel中，在word和excel 中你可以把word和excel文档输出成为PDF格式，如果你是office 2010的用户，你可以使用backstage就是文件背景视图中的save as来把word和excel文档保存成为PDF文档。 从界面上看，现在还没有官方的中文版本，只有英文等版本供大家使用，对于不懂英文的朋友来说，就有一些困难了，个人还是期待中文版早点推出，方便亿万中国用户。当然adobe 晚推出或者不推出有些软件的中文版，主要是由于中国的盗版太猖獗了，所以大家有条件的话，还是要支持正版，终究老用盗版也不好，做软件要花费大量的精力和人员，所以取得一定的报酬也是对的。 在转换速度上来说，从PDF转换成word和excel的速度非常快。从质量上来看，转换出来的文档的格式都没有变，和原word文档一样，我现在使用的结果是，会丢掉word里原先插好的目录标题文字，这个主要用来作自动目录的，还有有些下划线会稍微变化一下，有部分图片的一小部分会发生变化，其他的都很好。在这一点上，比其他的转换软件好许多。 从word，excel转换到PDF的速度和质量也很好，但个人觉得没有用office2010直接保存成pdf的速度和质量好，也不如doPDF的转换速度。但是好的地方在于和office的高度集成，还有转换文档的平滑性，同时还可以随意创建和编辑pdf文档。这个版本还强化了社交和分享的功能，你可以方便的添加评论和与他人分享文档。 从体积上来看，许多人都觉得体积大，现在的安装包体积有400多M，相对于foixt要打30多倍，但是呢，其功能比较全一些，对不同种类和不同语言的pdf文档支持好许多。Adobe acrobat和foxit，就相当于microsoft office和金山的wps一样的。Office虽然臃肿体积大，但是它对office文档的支持和兼容性最好了。wps体积小，功能也很多，对于一般办公已经足够应付了，但是你在使用的过程中，有时候会遇到较大的或者某些office文档用wps不能打开，但是用microsoft office就可以打开。所以还是推荐大家使用这个体积大的adobe acrobat x 10。 官方网站试用链接（需要有adobe账号）： verycd程序下载安装地址： 二，Nitro PDF Professional

关于计算物理习题

第一章绪论 1. 什么是计算物理？计算物理与计算数学有何不同？ 答：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理是用计算机作为实现手段的实验物理或“计算机实验”，计算数学则是解决物理问题的理论基础。 2. 试阐述计算机模拟方法与理论、实验方法相比有什么特殊的优点和局限性。 答：优点：1.省时省钱 2.具有更大的自由度和灵活性 3.能够模拟极端条件下的实验 缺点：1、不能获得物理定律和理论公式 2、计算结果缺乏严格的论证，其结果仍需实验验证 3. 试阐述计算物理学和实验物理及理论物理的关系？计算物理在物理学研究中 主要用于什么方面？ 答： 计算物理在物理学研究中主要用于模拟实验并提供数据，用于验证理论方程还可以与实验结果对照或作为实验的参考数据。 4. 利用计算物理解决问题时，不同计算方法的选取会有什么影响？数值计算的 误差包括哪些方面？在计算中如何减小误差？ 答：不同的方法选取会影响到计算的时间长短和计算结果的正确性。数值计算的误差包括：模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差。减小误差的方式有：1.两个相近的近似数相减

时，有效数字会严重损失，实际计算时要尽量避免；2.保护重要的物理参量；3.注意计算步骤的简化，减少算术运算的次数。 5.计算物理有哪些工作步骤？ 答：1.物理机理，2.数学提法，3.离散模型，4.算法程序，5.上机计算，6.结果分析。 6. 离散化与逼近的含义是什么？收敛性与稳定性的含义。 答：离散化是为了能让计算机处理数据所做的必要步骤，逼近则是为了让结果尽量接近真值的方式。收敛性是指通过数值计算得到的近似解是否逼近数学模型的的真解这样一个性质，稳定性是指在数值计算中，误差的传播能否得到控制这样一个性质。 第二章随机数和蒙特卡洛方法 1. 随机数列的类型和产生方法？任意分布的伪随机变量的抽样方法有哪些? 答：随机数的类型有真随机数、准随机数、伪随机数，产生方法有：物理方法和数学方法。伪随机变量的抽样方法有：直接抽样法（反函数法）、变换抽样法、舍选抽样法、复合抽样法、特殊抽样法。 2. 采用线性同余法（参见公式(2.2.3)）产生伪随机数。取a=5，c=1，m=16和x0=1 记录下产生出的前20 数，它产生数列的周期是多少？ 答：6、31、156、781、3906、19531、97655、 3. 简要叙述蒙特卡洛方法的基本思想。 答：针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求问题的解，进行大统计量N→∞的统计实验方法或计算机随机模拟方法。 4.蒙特卡洛方法对随机数有较高的要求，然而实际应用的随机数通常都是通过某些数学公式计算而产生的伪随机数，但是，只要伪随机数能够通过随机数的一系列的统计检验，我们就可以把它当作真随机数放心使用。在产生伪随机数的方法中，有比较经典的冯·诺曼平方取中法和线性同余法，请分别写出它们的递推关系式？对于伪随机数一般需要做哪些统计检验（至少写出四个）？ 答：平方去中法：X n+1=[X n2/2r](mod22r) ξn=X n/22r 线性同余法：X i+1=a·X i+c (mod M) ξi+1=X i+1/M 伪随机数的统计检验：独立性检验和均匀性检验。 5.蒙特卡洛方法计算中减少方差的技术有哪些？

如何将pdf转为word

怎麼把pdf轉成word 有以下兩個方法， 1、實現工具：Office 2003中自帶的Microsoft Office Document Imaging 應用情景：目前國外很多軟體的支援資訊都使用PDF方式進行發佈，如果沒有Adobe Reader，無法查看其內容，如果沒有相關的編輯軟體又無法編輯PDF 檔。轉換為DOC格式則可以實現編輯功能。儘管有些軟體也可以完成PDF轉換為DOC的工作，但很多都不支持中文，我們利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging元件來實現這一要求最為方便。 使用方法： 第一步：首先使用Adobe Reader打開待轉換的PDF檔，接下來選擇“檔→列印”功能表，在打開的“列印”設置視窗中將“印表機”欄中的“名稱”設置為“Microsoft Office Document Image Writer”，確認後將該PDF檔輸出為MDI格式的虛擬列印檔。 編輯提示：如果你在“名稱”設置的下拉清單中沒有找到“Microsoft Office Document Image Writer”項，那證明你在安裝Office 2003的時候沒有安裝該元件，請使用Office 2003安裝光碟中的“添加/刪除元件”更新安裝該元件。 第二步：運行Microsoft Office Document Imaging，並利用它來打開剛才保存的MDI檔，選擇“工具→將文本發送到Word”功能表，並在彈出的視窗中勾選“在輸出時保持圖片版式不變”，確認後系統提示“必須在執行此操作前重新運行OCR。這可能需要一些時間”，不管它，確認即可。 1

计算物理学 第1章_引论

计算物理学Computational Physics 刘金远 大连理工大学物理学院 2009.6

第1章引论 计算物理学的英译文为“Computational Physics”。通常人们也把它等同于计算机物理学（computer physics）。在过去半个多世纪以来，计算物理学渗透到物理科学和工程学的各个研究方面，成为一门新兴的交叉科学。它是物理学、计算数学、计算机科学三者相结合的产物。计算物理学也是物理学的一个分支，它与理论物理、实验物理有着密切的联系，但又保持着自己相对的独立性。如果要给计算物理学做一个定义的话，我们可以采用下面这个有代表性的概括：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理学已经对复杂体系的物理规律、物理性质的研究提供了重要手段，对物理学的发展起着极大的推动作用。 1.1计算物理学的起源和发展 19世纪中叶以前，可以说物理学还基本上是一门基于实验的科学。1862年麦克斯韦（Maxwell）将电磁规律总结为麦克斯韦方程，进而在理论上预言了电磁波的存在。这使人们看到了物理理论思维的巨大威力。从此理论物理开始成为了一门相对独立的物理学分支。以后到了20世纪初，物理学理论经历了两次重大的突破，相继诞生了量子力学和相对论。理论物理开始成为一门成熟的学科。传统意义上的物理学便具有了理论物理和实验物理两大支柱，物理学便成为实验物理和理论物理密切结合的学科。正是物理学这样的“理论与实践相结合”的探索方式，大大促进了该学科的发展，并引发了20世纪科学技术的重大革命。这个革命对人类的社会生活产生了重大影响。其中一个重要的方面就是电子计算机的发明和应用。 物理学研究与计算机和计算机技术紧密结合起始于20世纪40年代。当时正值第二次世界大战时期，美国在研制核武器的工作中，要求准确地计算出与热核爆炸有关的一切数据，迫切需要解决在瞬时间内发生的复杂的物理过程的数值计算问题。然而，采用传统的解析方法求解或手工数值计算是根本办不到的。这样，计算机在物理学研究中的应用就成为不可避免的事了，计算物理学因此得以产生。第二次世界大战之后，计算机技术的迅速发展又为计算物理学的发展打下了坚实的基础，大大增强了人们从事科学研究的能力，促进了各个学科之间的交叉渗透，使计算物理学得以蓬勃的发展。 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与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。实验物理是以实验和观测为基本手段来揭示新的物理现象，奠定理论物理对物理现象作进一步研究的基础，从而为发现新的理论提供依据，或者检验理论物理推论的正确性及应用范围。计算物理则是计算机科学、数学和物理学三者间新兴的交叉学科，是物

分享五个免费的pdf转换器

我们都知道PDF是一种不能编辑的文件，如果要将pdf文件转换成word文件又该怎样转换呢？其实我们可以借助工具实现pdf转换成word的操作哦。今天小编给大家分享五个免费的pdf转换器，希望可以帮助到大家啊。 工具一：Office Word是我们经常需要使用的Office办公工具，其实word是可以帮助我们进行pdf文件转换的，一起看下是怎么转换的吧。 工具分析：word工具的操作起来比较简单，文件转换功能单一。可支持简单的pdf文件转换。 推荐指数：☆☆☆ 具体操作： 1.先在电脑上找到对应的pdf文件，鼠标右击，将该文件的打开方式选择为word就可以了。

工具二：迅捷pdf转换器 迅捷pdf转换器是一个专业的办公软件，关于它的pdf文件转换也是很好操作的。下面就给大家pdf转换成word的操作。 工具分析： 迅捷PDF转换器是一个简单高效的pdf转换软件，因为它可以批量实现pdf转word的操作，在工作中可以为我们节约很多时间，提高工作效率。 推荐指数：☆☆☆☆☆ 具体操作： 1.在电脑上打开该pdf转换器之后，我们需要点击【PDF转其他】中的【文件转word】，该功能既可以实现单个转换，也可以进行批量转换。可以点击【添加文件】或【添加文件夹】就可以了。 2.文件添加成功后，输出目录可以根据自己的需求调整一下，如果不调整的额话，转换出来的文件在原文件夹中。之后我们就可以点击【开始识别】按钮了，并且转换的进度在【状态】中会有显示。

工具三：在线PDF转换器 迅捷PDF转换器不仅有电脑端软件，还有在线网站可以实现pdf转换成word。该网站的文件转换功能比较齐全，在工作中可以帮助到我们很多。 工具分析：该在线网站可以实现上百种的文件的转换，不仅支持pdf文件的转换，同时还可以进行文档文本翻译、图片文字识别、语音识别等功能。 推荐指数：☆☆☆☆ 具体操作： 1.我们直接可以在浏览器中搜索【迅捷PDF转换器】，点击进入对应的网站就可以了。在该网站中我们可以点击【PDF转word】版块。

大学计算物理学---绪论

计算物理学研究如何使用数值方法解决已经存在定量理论的物 理问题。在物理学中，大量的问题是无法严格求解的。有的问题是因为计算过于复杂，有的问题则根本就没有解析解。比如，经典力学中，三体以上问题，一般都无法求解。量子力学中，哪怕是单粒子问题，也只有在少数几种简单势场中的运动可以严格求解。因此，在现代物理中，数值计算方法已变得越来越重要。计算物理与理论物理和实验物理相互依存相互补充，是物理学不可缺少的三大板块之一。计算物理常用软件有Matlab,Mathematica和Maple。 常见研究问题 积分的计算，常微分方程的解算，蒙特卡罗法，有限元分析，本征值问题。凝聚态物理学中常见的数值计算方法：密度矩阵重整化群、量子蒙特卡罗法、精确对角化法

理论物理是分析的科学，它从一系列的基本原理和基本假设出发，列出相应的数学方程，运用传统的或现在的数学方法求出问题的显式解析解，用这些解析解的结论去解释物理现象，预见新的现象，指导实验。实验物理是从实验观测出发，发现新的物理现象，为理论物理提供总结新的物理规律的素材，检验理论物理的假设或理论物理预言的正确程度和适用范围等。 计算物理是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。是以电子计算机为工具、采用数学方法解决物理问题的应用科学。是物理、数学和计算机三者相结合的产物。 现在流行的数学工具软件，如Maple，Matlab，Mathematica，已将绝大多数数值计算方法设计成简单的函数，经简单的调用就可得出结果。但由于实际问题具体特性的复杂性以及算法自身的适用范围决定了应用中必须选择和设计适合于自己所要解决的特定问题的算法，因而掌握数值计算方法的思想和内容是必须的。 计算物理的起源、形成与发展 传统的物理学：理论物理，实验物理，都离不开数值计算，如海王星的发现及其轨道计算就是一个典型例子。但早期的计算仅使用人力或简单的计算工具，其功能和效率都极其有限。这种计算不能成为一个学科分支。

万能的pdf转word工具

万能的pdf转word工具 我们有时候希望将别的格式（比如图片、PDF等不可编辑的格式）转换为Word，这样 方便我们进行后续的加工、修改工作。 PDF分为两种类型，一种是文字型PDF（也就是里面的文字你是可以直接选取的）， 还有一种是图片性PDF（比如扫描实体书制作的PDF，里面其实就是一张张的图片，内容 是无法选取复制的），前者转换简单，后者转换会困难很多。但是，无论是图片好还是文 字PDF，用捷速PDF文字识别软件一样可以快速识别出来，转换成你想要的文档格式。下面来看看怎样操作的吧。 第一步：双击打开已经下载好的软件，可以看到弹出的对话框，选择“从PDF读文件”。接着会弹出打开对话框，选择保存PDF的文件夹，打开需要编辑的PDF。或直接进入到操作界面，点击“读取”按钮，然后到打开对话框中选择你需要识别的PDF，添加进去。 第二步：PDF文档就会出现在编辑页面中了。这时我们点击上面的“纸面解析”，软件 就会自动对文件进行分解排版，以便于后续的识别过程。 第三步：点击上面的“识别”按钮，软件就会自动对文件上的文字进行识别，不一会儿 就会把识别结果呈现在右边。大家可以对识别结果进行校对，如果发现错误可以进行改正。如果是多页内容进行识别的话，我们可以点击识别按钮选择下方的“全部”，就能对所有内 容进行识别了。如果只想对几页进行识别的话，只要选定该页进行识别就可以了。 第四步：最后得到的识别结果根据自身的要求选择保存格式，这里需要保存为word 就直接点击Word就可以了。 有了捷速PDF文字识别软件之后，我们将PDF转换成Word就会变得简单许多，这样可以大大提高我们工作和学习的效率。

计算物理学常用方法与应用

计算物理学常用方法与应用 计算物理学（Computational Physics）是物理学、数学、计算机科学三者结合的产物，与理论物理和实验物理有着密切的关系。定义为以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂的物理现象问题的一门应用型学科。计算物理学诞生于20世纪40年代,第二次世界大战时期，美国在研制核武器的工作中,迫切需要解决在瞬时间内发生的复杂的物理过程的数值计算问题。然而，采用传统的解析方法求解或手工数值计算是根本办不到的。这样，计算机在物理学研究中的应用就成为不可避免的事了，计算物理学因此得以产生。 其性质与任务从原则上说，凡是局部瞬时的物理规律为已知或已被假设，那么要想得到大范围长时间的物理现象的发展过程都可以借助于计算机这一先进工具来实现。具体地说，从局部关系联合成大范围关系依赖于计算机的大存贮量，由瞬时规律发展为长时过程依赖于计算机的高速度。因此在大存贮和快速度的基础上，计算机便能对物理过程起到一种数值模拟的作用。 计算物理常用软件有Matlab,Mathematica和Maple等。 计算物理学常用的方法很多，如何将计算物理的方法分类也比较复杂。比如有按照研究对象的时间和空间尺度划分；按照使用目的(检验理论、处理实验结果、对理论和实验进行模拟)划分；按照所属的物理学分支学科划分等等。 本文将介绍几种常用的方法及应用。如实第一性原理、分子动力学、验数据处理、蒙特卡罗、实验数据处理、有限元、神经网络等方法。 1.第一性原理（First-Principles）方法： 根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律，运用量子力学原理，从具体要求出发，经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法，习惯上称为第一原理。第一性原理就是从头计算，不需要任何参数，只需要一些基本的物理常量，就可以得到体系基态的基本性质的原理。第一性原理通常是跟计算联系在一起的，是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外，没有其他的实验的，经验的或者半经验的参量，且具有很好的移植性。作为评价事物的依据，第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或

计算物理习题

第一章绪论1. 什么是计算物理计算物理与计算数学有何不同 答：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理是用计算机作为实现手段的实验物理或“计算机实验”，计算数学则是解决物理问题的理论基础。 2. 试阐述计算机模拟方法与理论、实验方法相比有什么特殊的优点和局限性。答：优点：1.省时省钱 2.具有更大的自由度和灵活性 3.能够模拟极端条件下的实验 缺点：1、不能获得物理定律和理论公式 2、计算结果缺乏严格的论证，其结果仍需实验验证 3. 试阐述计算物理学和实验物理及理论物理的关系计算物理在物理学研究中 主要用于什么方面 答： 计算物理在物理学研究中主要用于模拟实验并提供数据，用于验证理论方程还可以与实验结果对照或作为实验的参考数据。 4. 利用计算物理解决问题时，不同计算方法的选取会有什么影响数值计算的 误差包括哪些方面在计算中如何减小误差 答：不同的方法选取会影响到计算的时间长短和计算结果的正确性。数值计算的误差包括：模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差。减小误差的方式有：1.

两个相近的近似数相减时，有效数字会严重损失，实际计算时要尽量避免；2. 保护重要的物理参量；3.注意计算步骤的简化，减少算术运算的次数。 5.计算物理有哪些工作步骤 答：1.物理机理，2.数学提法，3.离散模型，4.算法程序，5.上机计算，6.结果分析。 6. 离散化与逼近的含义是什么收敛性与稳定性的含义。 答：离散化是为了能让计算机处理数据所做的必要步骤，逼近则是为了让结果尽量接近真值的方式。收敛性是指通过数值计算得到的近似解是否逼近数学模型的的真解这样一个性质，稳定性是指在数值计算中，误差的传播能否得到控制这样一个性质。 第二章随机数和蒙特卡洛方法 1. 随机数列的类型和产生方法任意分布的伪随机变量的抽样方法有哪些 答：随机数的类型有真随机数、准随机数、伪随机数，产生方法有：物理方法和数学方法。 伪随机变量的抽样方法有：直接抽样法（反函数法）、变换抽样法、舍选抽样法、复合抽样法、特殊抽样法。 记录下产生出的前20 数，它产生数列的周期是多少 答：6、31、156、781、3906、19531、97655、 3. 简要叙述蒙特卡洛方法的基本思想。 答：针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求问题的解，进行大统计量N →∞的统计实验方法或计算机随机模拟方法。

怎么简单把pdf转成word

怎么把pdf转成word 有以下两个方法， 1、实现工具：Solid Converter PDF 应用情景：利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging组件来实现PDF转Word文档在一定程度上的确可以实现PDF文档到Word文档的转换，但是对于很多“不规则”的PDF文档来说，利用上面的方法转换出来的Word文档中常常是乱码一片。为了恢复PDF的原貌，推荐的这种软件可以很好地实现版式的完全保留，无需调整，而且可以调整成需要的样板形式。 使用方法： 1、下载安装文件Solid Converter PDF,点击安装（下载地址： https://www.wendangku.net/doc/0918999654.html,/s?wd=Solid+Converter+PDF其中之一 https://www.wendangku.net/doc/0918999654.html,/html/view-16049.htm本人已试过，效果很好）。 编辑提示：安装前有个下载安装插件的过程，因此需要保证网络连接通畅。 2、运行软件，按工具栏要求选择需要转换的PDF文档，点击右下的“转换”（Convert）按扭，选择自己需要的版式，根据提示完成转换。 2、实现工具：Office 2003中自带的Microsoft Office Document Imaging 应用情景：目前国外很多软件的支持信息都使用PDF方式进行发布，如果没有Adobe Reader，无法查看其内容，如果没有相关的编辑软件又无法编辑PDF文件。转换为DOC格式则可以实现编辑功能。尽管有些软件也可以完成PDF转换为DOC的工作，但很多都不支持中文，我们利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging组件来实现这一要求最为方便。 使用方法： 第一步：首先使用Adobe Reader打开待转换的PDF文件，接下来选择“文件→打印”菜单，在打开的“打印”设置窗口中将“打印机”栏中的“名称”设置为“Microsoft Office Document Image Writer”，确认后将该PDF文件输出为MDI 格式的虚拟打印文件。 编辑提示：如果你在“名称”设置的下拉列表中没有找到“Microsoft Office Document Image Writer”项，那证明你在安装Office 2003的时候没有安装该组件，请使用Office 2003安装光盘中的“添加/删除组件”更新安装该组件。 第二步：运行Microsoft Office Document Imaging，并利用它来打开刚才保存的MDI文件，选择“工具→将文本发送到Word”菜单，并在弹出的窗口中勾选“在输出时保持图片版式不变”，确认后系统提示“必须在执行此操作前重新运行OCR。这可能需要一些时间”，不管它，确认即可。 编辑提示：目前，包括此工具在内的所有软件对PDF转DOC的识别率都不是特别完美，而且转换后会丢失原来的排版格式，所以大家在转换后还需要手工对其进行后期排版和校对工作。

计算物理课程教学大纲

计算物理课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称:计算物理 所属专业:物理学 课程性质:必修 学分:4 （二）课程简介、目标与任务； 计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂物理问题的一门应用科学。是一门发展中的前沿学科，与理论物理、实验物理并列作为物理学的三大支柱，具有很强的实践性，因此在教学过程中，需要综合物理学理论、数值计算方法和计算机程序设计这三方面的知识，并且充分调动和发挥学生的主动性，培养学生使用计算工具软件、熟练地编程计算的实践能力。并且在教学中让学生多了解相关的前沿科技动态。计算物理课程的教学目的是，使学生系统地了解物理模型和数学模型的建立方法，掌握基本的数值计算方法以及物理学中常用的数值计算方法；使学生获得通过数值计算和计算机模拟，分析和处理一些物理问题的基本方法，具备基本的解决问题的能力，提高逻辑推理和抽象思维的能力，为独立解决科学研究中的实际问题打下必要的数学物理基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程要有一定的物理和数学基础，以便熟悉解决的相关物理问题及用到的数值计算方法；要熟练掌握一门计算机语言（如Fortran, Matlab语言），以便能独立完成上机实践；为以后解决科学研究中的实际数值计算问题打下必要的基础。 （四）教材与主要参考书。 教材:计算物理学 S.E.Koonin著，秦克诚译，高教出版社，1992年11 月第1版; Computational Physics, Fortran Version, S.E.Koonin and D.C.Meredith. 教学参考书： 1.《计算物理学》马文淦著，科学出版社（2005） 2.《计算物理学讲义》彭芳麟编写，北师大物理系（2000）

5款免费PDF转换成WORD软件下载

Pdf转换成Word软件在哪下载? 近日，有许多网友提问说要给个转换软件下载地址。这里再重新发布五款免费Pdf转换成Word软件供大家下载。 1、e-PDF To Word Converter v2.5 软件大小：2.93MB 软件类型：汉化版 软件性质：共享版 热门程度：★★★★★ 本地下载 115网盘 BRSBOX网盘 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2、VeryPDF PDF2Word V03.0 软件大小：5.17MB 软件类型：汉化版 软件性质：共享版 热门程度：★★★★★ 本地下载 115网盘 BRSBOX网盘 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 3、PDF2Word(pdf to word)2.1 大小：253KB 类型：汉化版 性质：免费软件 热门程度：★★★★ 本地下载 115网盘 BRSBOX网盘 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 4、Easy PDF to Word Converter V2.0.3 体积：538KB 类型：汉化版 热门程度：★★★★ 本地下载 115网盘BRSBOX网盘

计算物理

《计算物理》 (丁泽军)
概论
概论
0.1 0.1.1 计算物理学概貌 计算物理学的意义
计算物理学是随着计 理论物理学 实验物理学 算机技术的飞跃进步而不 断发展的一门学科，在借 助各种数值计算方法的基 础上，结合了实验物理和 理论物理学的成果，开拓 计算物理学 了人类认识自然界的新方 法。传统的观念认为，理 图 0.1.1-1 现代物理学三大类别之间的关系。 论是理论物理学家的事， 而实验是实验物理学家的事，两者之间不见得有必然的联系，但现代的计算机实 验已经在理论和实验之间建立了很好的桥梁。 一个理论是否正确可以通过计算机 模拟并于实验结果进行定量的比较加以验证， 而实验中的物理过程也可通过模拟 加以理解。当今，计算物理学在自然科学研究中的巨大威力的发挥使得人们不再 单纯地认为它仅是理论物理学家的一个辅助工具，更广泛意义上，实验物理学、 理论物理学和计算物理学已经步入一个三强鼎立的“三国时代” ，它们以不同的 研究方式来逼近自然规律（图 0.1.1-1） 。 计算机数值模拟可以作为探索自然规律的一个很好的工具，其理由是，纯理 论不能完全描述自然可能产生的复杂现象， 很多现象不是那么容易地通过理论方 程加以预见。说明这个观点的一个最好的例子是，20 世纪 50 年代初，统计物理 学中的一个热点问题是， 一个仅有强短程排斥力而无任何相互吸引力的球形粒子 体系能否形成晶体。计算机模拟确认了这种体系有一阶凝固相变，但在当时人们 难于置信，在 1957 年一次由 15 名杰出科学家参加的讨论会上，对于形成晶体的 可能性，有一半人投票表示不相信。其后的研究工作表明，强排斥力的确决定了 简单液体的结构性质，而吸引力只具有次要的作用。另外一个著名的例子是粒子 穿过固体时的通道效应就是通过计算机模拟而偶然发现的，当时，在进行模拟入 射到晶体中的离子时，一次突然计算似乎陷入了循环无终止地持续了下去，消耗 了研究人员的大量计算费用。之后，在仔细研究了过程后，发现此时离子运动方 向恰与晶面几乎一致，离子可以在晶面形成的壁之间反复进行小角碰撞，只消耗 很少的能量。 因此，计算模拟不仅仅是一个数学工具。作为工具，我们至少知道结果应该 如何，哪怕不了解具体过程。但是，在做计算模拟研究工作时，研究者经常偏离 他们原来的目标，这是因为计算产生了新的发现，该发现不是研究者预先所能料 到的。有时人们会说， “对啊，当然应该如此，我怎么没有事先想到呢？”事实
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PDF转换成Word文档(大家记一下,绝对实用) (原有的,找不到了,终于又

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如何将PDF转化成word

教你如何将打印稿变成电子稿最近，我的一个刚刚走上工作岗位上的朋友老是向我报怨，说老板真的是不把我们这些新来工作的人不当人看啊，什么粗活都是让我们做，这不，昨天又拿了10几页的文件拿来，叫他打成电子稿，他说都快变成打字工具了，我听之后既为他感到同情，同时教给他一个简单的方法，可以轻松将打印稿变成电子稿，我想以后对大家也有用吧，拿出来给大家分享一下。首先你得先把这些打印稿或文件通过扫描仪扫到电脑上去，一般单位都有扫描仪，如果没有也没关系，用数码相机拍也行，拍成图片放到WORD里面去，不过在些之前，你还得装一下WORD自带的组件，03和07的都行。点开始-程序-控制面板-添加/删除程序，找到Office-修改找到Microsoft Office Document Imaging 这个组件，Microsoft Office Document Imaging Writer 点在本机上运行，安装就可以了。 首先将扫描仪安装好，接下来从开始菜单启动“Microsoft Office/ Microsoft Office 工具/Microsoft Office Document Scanning”即可开始扫描。 提示:Office 2003默认安装中并没有这个组件，如果你第一次使用这个功能可能会要求你插入Office2003的光盘进行安装。由于是文字扫描通常我们选择“黑白模式”，点击扫描，开始调用扫描仪自带的驱动进行扫描。这里也要设置为“黑白模式”，建议分辨率为300dpi。扫描完毕后回将图片自动调入Office 2003种另外一个组件“Microsoft Office Document Imaging”中。 点击工具栏中的“使用OCR识别文字”按键，就开始对刚才扫描的文件进行识别了。按下“将文本发送到Word”按键即可将识别出来的文字转换到Word中去了。如果你要获取部分文字，只需要用鼠标框选所需文字，然后点击鼠标右键选择“将文本发送到Word”就将选中区域的文字发送到Word中了。 此软件还有一小技巧：通过改变选项里的OCR语言，可以更准确的提取文字。例如图片里为全英文，把OCR语言改为“英语”可以确保其准确率，而如果是“默认”则最终出现的可能是乱码～ 还有： 应该说，PDF文档的规范性使得浏览者在阅读上方便了许多，但倘若要从里面提取些资料，实在是麻烦的可以。回忆起当初做毕业设计时规定的英文翻译，痛苦的要命，竟然傻到用Print Screen截取画面到画图板，再回粘到word中，够白了：（最近连做几份商务标书，从Honeywell本部获取的业绩资料全部是英文版的PDF，为了不再被折磨，花费了一个晚上的时间研究PDF和Word文件的转换，找到下面2种方法，出于无产阶级所谓的同甘共苦之心，共享下：） 1、实现工具：Office 2003中自带的Microsoft Office Document Imaging 应用情景：目前国外很多软件的支持信息都使用PDF方式进行发布，如果没有Adobe Reader，无法查看其内容，如果没有相关的编辑软件又无法编辑PDF文件。转换为DOC格式则可以实现编辑功能。尽管有些软件也可以完成PDF转换为DOC的工作，但很多都不支持中文，我们利用Office 2003中的Microsoft Office Document Imaging组件来实现这一要求最为方便。 1