ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКОВ 5

ПРЕДИСЛОВИЕ 7

ГЛАВА 1. Введение 13

1.1. Значение компьютеров в физике 14

1.2. Природа численного моделирования 16

1.3. Важность графики 18

1.4. Язык программирования 19

1.5. Изучение программ 20

1.6. Как пользоваться книгой 21

Литература 21

Дополнительная литература 24

ГЛАВА 2. Задача об остывании кофе 25

2.1. Основные понятия 26

2.2. Алгоритм Эйлера 27

2.3. Простой пример 28

2.4. Программа для компьютера 29

2.5. Программа для решения задачи об остывании кофе 35

2.6. Устойчивость и точность 39

2.7. Простейшая графика 42

2.8. Перспектива 47

Литература 47

Дополнительная литература 48

ГЛАВА 3. Падение тел 49

3.1. Основные понятия 50

3.2. Сила, действующая на падающее тело 51

3.3. Численное решение уравнений 54

3.4. Одномерное движение 55

3.5. Двумерные траектории 64

3.6. Другие приложения 67

Литература 67

Дополнительная литература 68

ГЛАВА 4. Задача Кеплера 69

4.1. Введение 70

4.2. Уравнения движения планет 70

4.3. Движение по окружности 73

4.4. Эллиптические орбиты 74

4.5. Астрономические единицы 75

4.6. Замечания по программированию 75

4.7. Численное моделирование орбиты 78

4.8. Возмущения 83

4.9. Пространство скоростей 88

4.10. Солнечная система в миниатюре 90

Литература 94

Дополнительная литература 95

Приложение 4А. Графики в логарифмическом масштабе 96

Литература к приложению 98

ГЛАВА 5. Колебания 99

5.1. Простой гармонический осциллятор 100

5.2. Численное моделирование гармонического осциллятора 102

5.3. Математический маятник 105

5.4. Замечания по программированию 108

5.5. Затухающие колебания 112

5.6. Линейный отклик на внешнюю силу 114

5.7. Принципы суперпозиции 119

5.8. Колебания в электрических цепях 120

Литература 129

Дополнительная литература 130

Приложение 5А. Численное интегрирование уравнений Ньютона 131

Литература к приложению 141

ГЛАВА 6. Динамика систем многих частиц 143

6.1. Введение 144

6.2. Потенциал межмолекулярного взаимодействия 145

6.3. Численный алгоритм 146

6.4. Краевые условия 147

6.5. Программа молекулярной динамики 150

6.6. Измерение макроскопических величин 159

6.7. Простые свойства переноса 170

6.8. Дополнительные сведения 175

Литература 177

Дополнительная литература 179

Приложение 6А. Вириал давления 180

ГЛАВА 7. Хаотическое движение динамических систем 181

7.1. Введение 182

7.2. Простое одномерное отображение 182

7.3. Удвоение периода 191

7.4. Универсальные свойства нелинейных отображений 196

7.5. Хаотическое поведение в классической механике 202

7.6. Двумерное отображение 207

Литература 208

Дополнительная литература 210

Приложение 7А. Устойчивость неподвижных точек 210

ГЛАВА 8. Волновые явления 213

8.1. Введение 214

8.2. Связанные осцилляторы 215

8.3. Фурье-анализ 223

8.4. Волновое движение 226

8.5. Интерференция и дифракция 231

8.6. Поляризация 236

8.7. Геометрическая оптика 241

Литература 249

Дополнительная литература 250

ГЛАВА 9. Статистические поля зарядов и токов 251

9.1. Введение 252

9.2. Электрические поля и потенциал 252

9.3. Магнетизм и силовые линии магнитного поля 263

9.4. Численное решение уравнения Лапласа 269

9.5. Дополнительные сведения 279

Литература 279

Дополнительная литература 280

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Краткая сводка основных синтаксических конструкций языков Бейсик, Фортран и Паскаль 282

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Примеры инструкций ввода-вывода 286

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Указатель программ на языке TRUE BASIC: Часть 1 289

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Распечатки программ на языке Фортран: Часть 1 291

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Распечатки программ на языке Паскаль: Часть 1 321