| 授業科目名（和文） ［Course］ |
計算物理学 |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Computational Physics |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報系工学研究科 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
システム工学専攻前期 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○末岡 浩治 自室番号（2303）、電子メール（sueoka**c.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
後期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
1?2年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
計算物理学は物理学における手法の一形態であり、理論物理学，実験物理学と並べて論じるべきものである。より具体的には、解析的に解けない物理現象の基礎方程式を計算機を用いて数値的に解くことを目的とする物理学の一分野といえる。1990年代の計算機の飛躍的な発展に伴い、計算機の能力を最大限に活用した新たな方法が理論物理学、実験物理学の境界を越えて多くの分野に登場してきた。本講義では、計算物理学の基礎と応用について講義する。さらに、関連分野の英語文献について、主担当を決めて輪読を行う。 |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1.微分方程式で記述される工学現象について、解を求める能力を向上させる。 2.物理学における手法の1つとして、計算物理学の有用性を理解する。 3.様々なシミュレーション手法について理解を深める。 |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1. 古典力学における数値計算1 ?数値解法について述べる。 2. 古典力学における数値計算2 ?微分方程式の数値解析について述べる。 3. 古典力学における数値計算3 ?分子動力学法について概説する。 4. 量子力学を用いた電子状態計算1 ?量子力学の導入を行う。 5. 量子力学を用いた電子状態計算2 ?水素様模型を扱う。 6. 量子力学を用いた電子状態計算3 ?ハートリーフォック方程式などを扱う。 7. 固体物理学におけるシミュレーション1 ?バンド理論について概説する。 8. 固体物理学におけるシミュレーション2 ?密度汎関数法について概説する。 9. 固体物理学におけるシミュレーション3 ?結晶を対象とした計算テクニックについて述べる。 10.（輪読）英語文献1 11.（輪読）英語文献2 12.（輪読）英語文献3 13.（輪読）英語文献4 14.（輪読）英語文献5 15.（輪読）英語文献6 |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
授業態度とレポートなどにより、総合的に評価する。 |
| 教科書 ［Textbook］ |
教科書：プリントを配布する。 参考書：計算物理I、II、夏目雄平?小川建吾著、朝倉書店 |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
学部での講義、とくに微分方程式、ベクトル解析や数値計算法などを復習しておくこと。 量子力学、固体物理学、密度汎関数法 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
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