كاربرد رايانه در فيزيك

امروزه كامپيوتر تقريبا در تمام علوم براي خود جاي پايي ايجاد كرده است. و اغرق آميز نيست، اگر بگوييم كه در آينده كامپيوتر يكي از لوازم ضروري زندگي بشر خواهد بود. يعني همانطور كه امروزه در هر خانه‌اي تلويزيون وجود دارد و تقريبا كمتر خانه‌اي است كه در آن تلويزيون وجود نداشته باشد، لذا در آينده نيز كامپيوتر تقريبا در هر خانه‌اي وجود خواهد داشت. اما نقش كامپيوتر در علوم مهندسي و علومي كه با محاسبات پيچيده سرو كار دارند، بسيار پررنگ‌تر است. بر اين اساس در علم
دوشنبه، 5 اسفند 1387
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
كاربرد رايانه در فيزيك
كاربرد رايانه در فيزيك
كاربرد رايانه در فيزيك

امروزه كامپيوتر تقريبا در تمام علوم براي خود جاي پايي ايجاد كرده است. و اغرق آميز نيست، اگر بگوييم كه در آينده كامپيوتر يكي از لوازم ضروري زندگي بشر خواهد بود. يعني همانطور كه امروزه در هر خانه‌اي تلويزيون وجود دارد و تقريبا كمتر خانه‌اي است كه در آن تلويزيون وجود نداشته باشد، لذا در آينده نيز كامپيوتر تقريبا در هر خانه‌اي وجود خواهد داشت. اما نقش كامپيوتر در علوم مهندسي و علومي كه با محاسبات پيچيده سرو كار دارند، بسيار پررنگ‌تر است. بر اين اساس در علم فيزيك مباحثي تحت عنوان كاربرد كامپيوتر در فيزيك مطرح مي‌شود.

محاسبات عددي

تعداد مسائلي كه در دنياي فيزيك با استفاده از روشهاي تحليلي حل مي‌شوند، كم است. بر اين اساس در حل مسائل از روشهاي ديگري استفاده مي‌كنند. يك روش كه به جوابهاي كاملا دقيق منجر نمي‌شود، روش تقريبي است. نظريه اختلال در مكانيك كوانتومي از جمله اين روشهاي تقريبي مي‌باشند. طريقه دوم در حل مسائل استفاده از روشهاي عددي است. در اين روشهاي برنامه‌هاي كامپيوتري مناسب با مسئله مورد نظر نوشته مي‌شود، سپس داده‌هاي مربوط به مسئله به كامپيوتر داده شده و نتيجه آن به صورت خروجي بدست مي‌آيد.

حل معادلات جبري

منظور از حل يك معادله جبري بدست آوردن ريشه‌هاي حقيقي آن معادله است. البته براي اين كار روش‌هاي مختلفي وجود دارد كه هر روش بر اساس ميزان خطا و دقت از روشهاي ديگر متمايز مي‌گردد. از جمله اين روش‌ها مي‌توان به روش تنصيف ، روش ناجابجايي و روش تكرار اشاره نمود.

حل معادلات ديفرانسيل

دستگاههاي با تعداد مجهولات كم به آساني توسط روشهاي عددي حل مي‌شوند، اما در حل معادلات با تعداد مجهولات بيشتر با شكل مواجه مي‌شويم. بنابراين در اين حالت به روشهاي عددي متوسل مي‌شويم. از روشهايي كه در اين حالت از آنها استفاده مي‌كنيم، روش حذفي گوسي و روش تكرار است. ميزان دقت روش تكرار بيشتر از روش گوسي است.

حل انتگرالهاي نامعين

در حل عددي انتگرالها از روشهاي ذوزنقه ، روش سيمسون و روش گوس استفاده مي‌گردد. البته لازم به ذكر است كه در هر مسئله تناسب با نوع مسئله از روش خاصي استفاده مي‌شود. اغما يك روشي كه تداد خطاي آن خيلي كمتر است و علاوه بر آن در مورد انواع انتگرالها قابل اعمال است، روش مونت كارلو مي‌باشد. با استفاده از اين روش مي‌توان انتگرالهاي n گانه را با دقت خوب حل كرد.
هر كدام از اين روش‌ها يك سري محاسن و با معايبي دارند. به عنوان مثال حسن روش گاوسي در سرعت عمل حل مسائل با دقت خوب است. در صورتي كه دقت روش ذوزنقه در مقايسه با اين روش كم است. ولي عيب آن در حل انتگرالهاي چندگانه است. كه براي رفع اين عيب روش مونت كارلو ابداع شده است.

برنامه نويسي كامپيوتري

براي استفاده از كامپيوتر جهت محاسبات عددي ، بايد بتوانيم معلومات مسئله و الگوريتم (مراحل مختلف در روش مورد استفاده) متناسب با روش بكار رفته را به زبان ماشين ترجمه كنيم. براي اين كار بايد به زبان برنامه نويسي آشنا باشيم. زبان مورد استفاده جهت حل مسئله نيز بايد متناسب با مسئله مورد نظر انتخاب گردد. بعد از نوشتن برنامه ، داده‌ها يا معلومات مسئله را به كامپيوتر مي‌دهند و خروجي يا نتيجه را در روي صفحه كامپيوتر مشاهده مي‌كنند.
منبع:http://www.hupaa.com


تبلیغات در راسخون
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
کشف پیکر شهیدی با قمقمه پر از آب
play_arrow
کشف پیکر شهیدی با قمقمه پر از آب
قابی متفاوت از رونمایی پایگاه موشکی سپاه
play_arrow
قابی متفاوت از رونمایی پایگاه موشکی سپاه
وحشت اینترنشنال از شهر موشکی جدید ایران
play_arrow
وحشت اینترنشنال از شهر موشکی جدید ایران
حضور خانواده شهدای هوافضای سپاه در حرم مطهر رضوی
play_arrow
حضور خانواده شهدای هوافضای سپاه در حرم مطهر رضوی
نماهنگ/ "یار گریه می‌کنه" بانوای حاج محمود کریمی
play_arrow
نماهنگ/ "یار گریه می‌کنه" بانوای حاج محمود کریمی
بازدید وزیر ورزش از بازیکن حادثه دیده در بسکتبال
play_arrow
بازدید وزیر ورزش از بازیکن حادثه دیده در بسکتبال
روایت رسانه‌های جهان از شهر موشکی جدید ایران
play_arrow
روایت رسانه‌های جهان از شهر موشکی جدید ایران
انفجار ۲ نفتکش متخلف پس از برخورد با مین در تنگه هرمز
play_arrow
انفجار ۲ نفتکش متخلف پس از برخورد با مین در تنگه هرمز
رئیس مجلس: اگر جنگ ادامه پیدا کند، کشورهای منطقه آسیب خواهند دید و منطقه نیز از مسیر توسعه و پیشرفت عقب خواهد ماند + فیلم
play_arrow
رئیس مجلس: اگر جنگ ادامه پیدا کند، کشورهای منطقه آسیب خواهند دید و منطقه نیز از مسیر توسعه و پیشرفت عقب خواهد ماند + فیلم
ادعای واهی ترامپ: آمریکا جنگ را با ایران آغاز نکرد + فیلم
play_arrow
ادعای واهی ترامپ: آمریکا جنگ را با ایران آغاز نکرد + فیلم
روایت مهدوی‌کیا از حضور در لیست خرید منچستریونایتد در کنار رونالدو + فیلم
play_arrow
روایت مهدوی‌کیا از حضور در لیست خرید منچستریونایتد در کنار رونالدو + فیلم
امیر حیدری: کمر همت را بسته‌ایم و برآنیم که ترامپ و نتانیاهو را از صحنۀ روزگار حذف کنیم + فیلم
play_arrow
امیر حیدری: کمر همت را بسته‌ایم و برآنیم که ترامپ و نتانیاهو را از صحنۀ روزگار حذف کنیم + فیلم
رضایی: ذره‌ای از مواد غنی‌شده ایران به خارج منتقل نخواهد شد + فیلم
play_arrow
رضایی: ذره‌ای از مواد غنی‌شده ایران به خارج منتقل نخواهد شد + فیلم
هشدار سرلشکر رضایی به کشورهای میزبان پایگاه‌های نظامی آمریکا + فیلم
play_arrow
هشدار سرلشکر رضایی به کشورهای میزبان پایگاه‌های نظامی آمریکا + فیلم
تصاویر دیده نشده از تودیع و معارفه فرمانده موشکی سپاه + فیلم
play_arrow
تصاویر دیده نشده از تودیع و معارفه فرمانده موشکی سپاه + فیلم