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
بدون تعارف با پادشاه سنگین‌وزن‌های کشتی جهان
play_arrow
بدون تعارف با پادشاه سنگین‌وزن‌های کشتی جهان
رهبر انقلاب کجا هستند و چه می‌کنند؟/ کلافگی سرجوخه‌های ترور از معمای رهبری!
play_arrow
رهبر انقلاب کجا هستند و چه می‌کنند؟/ کلافگی سرجوخه‌های ترور از معمای رهبری!
تفحص پیکر مطهر شهیدی که با سیم پاهایش را بسته بودند
play_arrow
تفحص پیکر مطهر شهیدی که با سیم پاهایش را بسته بودند
مک‌دونالد، موش‌دونالد شد!
play_arrow
مک‌دونالد، موش‌دونالد شد!
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
play_arrow
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
play_arrow
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
ترامپ: هم‌زمان با جنگ، در حال مذاکره با ایران هستیم + فیلم
play_arrow
ترامپ: هم‌زمان با جنگ، در حال مذاکره با ایران هستیم + فیلم
ترامپ: احتمالاً تغییراتی در تیم خود اعمال خواهم کرد، اما فعلاً نمی‌خواهم از کسی نام ببرم + فیلم
play_arrow
ترامپ: احتمالاً تغییراتی در تیم خود اعمال خواهم کرد، اما فعلاً نمی‌خواهم از کسی نام ببرم + فیلم
ترامپ: هفته‌های آینده شاهد اتفاقات بزرگی خواهید بود + فیلم
play_arrow
ترامپ: هفته‌های آینده شاهد اتفاقات بزرگی خواهید بود + فیلم
عملیات پلیس نوپوی خوزستان برای دستگیری قاتل و سارق مسلح فراری + فیلم
play_arrow
عملیات پلیس نوپوی خوزستان برای دستگیری قاتل و سارق مسلح فراری + فیلم
تصمیم نهایی درباره ساخت سلاح هسته‌ای با رهبری است + فیلم
play_arrow
تصمیم نهایی درباره ساخت سلاح هسته‌ای با رهبری است + فیلم
ادعای کانال ۱۵ اسرائیلی: گزینه حمله به ایران همچنان در حال بررسی است + فیلم
play_arrow
ادعای کانال ۱۵ اسرائیلی: گزینه حمله به ایران همچنان در حال بررسی است + فیلم
سندرز: باید تمام کمک‌ های مالی به دولت اسرائیل را که مرتکب نسل‌ کشی شده است، قطع کنیم + فیلم
play_arrow
سندرز: باید تمام کمک‌ های مالی به دولت اسرائیل را که مرتکب نسل‌ کشی شده است، قطع کنیم + فیلم
گفتگوی سرلشکر رضایی و پوتین در کرملین + فیلم
play_arrow
گفتگوی سرلشکر رضایی و پوتین در کرملین + فیلم
حضرت زهرا (سلام الله علیها) و راز سلام؛ از قرآن تا صلوات
حضرت زهرا (سلام الله علیها) و راز سلام؛ از قرآن تا صلوات