《计算物理》课程教学大纲 Computation Physics（研究生）

研究生课程教学大纲一、基本情况课程编号开课学期第2学期1421205开课学院理学院授课对象博士研究生口学术型研究生专业型研究生口公课程类别专业中文计算物理跨学科口学位课量课程性质非学位课口老粉多媒体口双语口英文Computation Physics授课方式全英文实验口其他口课程负责人李艳丽职称副教授职工号90412E-mailliyanli128@163.com联系电话18071052716学博任课教师1赵黎职称教投9082职工号位士E-maillizhao@whut.edu.cn联系电话13476841863其他教师（姓名，职务，学位、职工号）成绩比32/2考核方式开卷学时学分数期末成绩100%。例三、先修课程物理学高等数学C语吉或Fortran语言三、课程目的及要求本课程强调计算方法与物理学科之间的联系，着重介绍物理过程的数值计算及其所涉及的基本概念、数学基础与方法。本课程旨在使选修者更深入地理解物理学的概念和规律，提高利用数值方法解决物理问题的能力。四、课程内容及学时分配绪论实验数据的统计处理2学时实验数据的插值，曲线拟合2学时非线性方程的数值解法线性方程组解法4学时4学时矩阵本征值和本征向量的计算数值积分数值微分，微分方程的数值解法4学时4学时偏微分方程的数值解法第一性原理计算方法介绍2学时基于密度泛函理论的常用软件包介绍4学时计算实柳2学时基于WIEN2K软件包的计算上机操作介绍4学时其中，上机学时共4学时，具体如下：WIEN2K安装，编译。（1学时）WIEN2K的具体计算操作。（1学时）WIEN2K输出结果作图，分析。（1学时）4.第一性原理其它相关软件操作练习。（1学时）五、课程重点及难点课程的重点在于基本的数值方法及理论基础部分课程的难点在于计算方法的应用以及通过实例计算并进行相关分析。六、教材或讲义（含名称/出版社/出版时间）教材：2010年1.彭芳酵计算物理基础高等教育出版社2007年2.刘师少计算方法科学出版社高等教育出版社2010年3.江建军等计算材料学七、参考书目（含名称/出版社/出版时间或刊号）

研究生课程教学大纲 一、基本情况 课程编号 1421205 开课学院 理学院 开课学期 第2学期 授课对象 博士研究生□ 学术型研究生■ 专业型研究生□ 课程 名称 中文 计算物理 课程类别 公共□ 专业■ 跨学科□ 课程性质 学位课■ 非学位课□ 英文 Computation Physics 授课方式 多媒体□双语□ 全英文■ 实验□ 其他□ 课程负责人 李艳丽 职称 副教授 职工号 90412 E-mail liyanli128@163.com 联系电话 18071052716 任课教师1 赵黎 职称 教授 学 位 博 士 职工号 9082 E-mail lizhao@whut.edu.cn 联系电话 13476841863 其他教师（姓名， 职务，学位、职工 号） 学时学分数 32/2 考核方式 开卷 成绩比 例 期末成绩100%。 二、先修课程 物理学 高等数学 C语言或Fortran语言 三、课程目的及要求    本课程强调计算方法与物理学科之间的联系，着重介绍物理过程的数值计算及其所涉及的基本概念、数学 基础与方法。本课程旨在使选修者更深入地理解物理学的概念和规律，提高利用数值方法解决物理问题的能力。 四、课程内容及学时分配 绪论 实验数据的统计处理                     2学时 实验数据的插值 曲线拟合                    2学时 非线性方程的数值解法 线性方程组解法         4学时 矩阵本征值和本征向量的计算                  4学时 数值积分 数值微分 微分方程的数值解法            4学时 偏微分方程的数值解法                            4学时 第一性原理计算方法介绍                          2学时 基于密度泛函理论的常用软件包介绍                4学时 计算实 例                                        2 学时 基于WIEN2K软件包的计算上机操作介绍            4学时 其中，上机学时共4学时，具体如下： WIEN2K安装，编译。（1学时） WIEN2K的具体计算操作。（1学时） WIEN2K输出结果作图，分析。（1学时） 4. 第一性原理其它相关软件操作练习。（1学时） 五、课程重点及难点 课程的重点在于基本的数值方法及理论基础部分； 课程的难点在于计算方法的应用以及通过实例计算并进行相关分析。 六、教材或讲义（含名称/出版社/出版时间） 教材： 1. 彭芳麟 计算物理基础 高等教育出版社 2010年 2. 刘师少 计算方法 科学出版社 2007年 3. 江建军等 计算材料学 高等教育出版社 2010年 七、参考书目（含名称/出版社/出版时间或刊号）

1.并孝功计算物理吉林大学出版社2001年2005年2.马文涂计算物理学科学出版社3.夏少武量子化学基础科学出版社2010年八、其他内容要求：（含项目训练内客、学术讲座内、读书报告内容等）编写人：李艳丽时间：2015.5.11Postgraduate Course Syllabus of Wuhan University of Technology1.Basic SituationCourse number1421205Opening course schoolSchool of scienceTeachingPhD studentoProfessional postgraduateoAcademic postgraduateobjectCourse TitleComputation PhysicsCourse picYanli LIpositional titlesAssociate ProfessorE-mailliyanli128@163.compositionalProfessorPhlCourse Teacher 1Li Zhaoacademic degreetitlesE-maillizhao@whutedu.cn32/2OpeningHours and scoresAssessment methodPerformance ratio2Courses in Advance《Physics)《Advanced Mathematics)(CLanguage》or《FortranLanguage)3.CourseObjectives and RequirementsThis course emphasizes the link between the calculation methods and physics, focusing on numerical calculation ofphysical process and the basic concepts involved andunderstanding of the concepts and laws of physics for theelectivestudent,improving the abilityto solve physical problemsnumerical methods.using4.Course content and time distribution2classesIntroduction statistical processing of experimental data2classesInterpolation of the experimental data and fitting of the curveNumerical solution of nonlinear equations Solution of Linear Equation groups4 classes4 classesMatrix eigenvalue and eigenvector calculationsNumerical integration Numerical differentiation Numerical solution of differential equations4classesNumerical solution of partial differential equations2Introduction on first-principles calculation methodclassesclassesIntroductionon common softwares on DFT4Calculation case2classes4classesOperation introduction based on WIEN2K packageThereinto, a total of 4 classes for operation on the computer, as follows:1. WIEN2K installation, compilation. (I classes)2.The specific computing operations of WIEN2K. (I classes)3. The plot and analysis of the output results for WIEN2K. (I classes)4. Introduction of the relevant softwares of first-principles calculation. (I classes)5. Emphasis and difficulty of this course

1. 井孝功 计算物理 吉林大学出版社 2001年 2. 马文淦 计算物理学 科学出版社 2005年 3. 夏少武 量子化学基础 科学出版社 2010年 八、其他内容要求：（含项目训练内容、学术讲座内容、读书报告内容等） 编写人： 李艳丽 时间： 2015.5.11 Postgraduate Course Syllabus of Wuhan University of Technology 1. Basic Situation Course number 1421205 Opening course school School of science Teaching object PhD student□ Academic postgraduate■ Professional postgraduate□ Course Title Computation Physics Course pic Yanli LI positional titles Associate Professor E-mail liyanli128@163.com Course Teacher 1 Li Zhao positional titles Professor academic degree PhD E-mail lizhao@whut.edu.cn Hours and scores 32/2 Assessment method Opening Performance ratio 2. Courses in Advance 《Physics》 《Advanced Mathematics》 《C Language》or 《Fortran Language》 3.Course Objectives and Requirements This course emphasizes the link between the calculation methods and physics, focusing on numerical calculation of physical process and the basic concepts involved and understanding of the concepts and laws of physics for the elective student , improving the ability to solve physical problems using numerical methods. 4. Course content and time distribution Introduction statistical processing of experimental data                     2 classes Interpolation of the experimental data and fitting of the curve                   2 classes Numerical solution of nonlinear equations Solution of Linear Equation groups 4 classes Matrix eigenvalue and eigenvector calculations                            4 classes Numerical integration Numerical differentiation Numerical solution of differential equations                                                                    Numerical solution of partial differential equations                          4 classes Introduction on first-principles calculation method                           2 classes Introduction on common softwares on DFT                                 4 classes Calculation case                                                       2 classes Operation introduction based on WIEN2K package                          4 classes Thereinto, a total of 4 classes for operation on the computer, as follows: 1. WIEN2K installation, compilation. (1 classes) 2. The specific computing operations of WIEN2K. (1 classes) 3. The plot and analysis of the output results for WIEN2K. (1 classes) 4. Introduction of the relevant softwares of first-principles calculation. (1 classes) 5. Emphasis and difficulty of this course

Curriculum focusesic numerical methods and theoretical base portion;D:RSCourse difficulty lies in the application of calculation methods and carry out related analysis by example calculation.6. Teaching material or notebook (including name / publisher / publication date)Teaching material:《Computational Physics Basis》20101. Fanglin PengHigher Education Press2. Shishao Liu《Computation Method》Science Press20073. Jianjun Jiang etc《Computational Materials Science)Higher Education Press20107.Bibliography(including name/publisher/publication dateor issue)20011.Xiaogong Jing 《Computational Physics》Jilin University Press2.Wengan Ma《Computational PhysicsScience)Science Press200520103.Shaowu Xia(Quantum Chemical Basis)Science Press8. Other content requires:(training content, the content of academic lectures, reading and the report, etc.)Compiler:Yanli LITime:2015.5.11

Curriculum focuses on basic numerical methods and theoretical base portion; Course difficulty lies in the application of calculation methods and carry out related analysis by example calculation. 6. Teaching material or notebook (including name / publisher / publication date) Teaching material: 1. Fanglin Peng 《Computational Physics Basis》 Higher Education Press 2010 2. Shishao Liu 《Computation Method》 Science Press 2007 3. Jianjun Jiang etc 《Computational Materials Science》 Higher Education Press 2010 7. Bibliography (including name / publisher / publication date or issue) 1. Xiaogong Jing 《Computational Physics》 Jilin University Press 2001 2. Wengan Ma 《Computational Physics Science》 Science Press 2005 3. Shaowu Xia 《Quantum Chemical Basis》         Science Press 2010 8. Other content requires:( training content, the content of academic lectures, reading and the report, etc.) Compiler： Yanli LI Time： 2015.5.11