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硕士研究生课程
《物理问题的计算机模拟方法》讲义
适用专业 : 凝聚态物理、材料物理与化学、理论物理、光学工程
学 时: 30—40 学时
参考教材:
1.[德]D.W.Heermann 著,秦克诚译,理论物理中的计算机模拟方法,北京大学出
版社, 1996。
2.[荷] Frenkel Smit 著,汪文川 等译,分子模拟—从算法到应用,化学工业出
版社, 2002。
3.M.P.Allen and D.J.Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press,
Oxford, 1989.
4. A.R.Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, Addison Wesley
Longman, England, 1996.
5. [德] D. 罗伯 著,计算材料学,化学工业出版社, 2002。
6. [ 英] B. Chopard Michel Droz 著,物理系统的元胞自动机模拟,祝玉学,赵学
龙 译,清华大学出版社, 2003。
目 录
第一章 计算机模拟方法概论
1.1 序言
1.2 热力学系统物理量的统计平均
1.3 分子动力学方法模拟的基本思想
1.4 蒙特卡罗方法模拟的基本思想
1.5 元胞自动机模拟的基本思想
1.5.1 简要的发展历程
1.5.2 简单元胞自动机:奇偶规则
1.5.3 元胞自动机的一般定义
第二章 确定性模拟方法—分子动力学方法( MD )
2.1 分子动力学方法
2.2 微正则系综分子动力学方法
2.3 正则系综分子动力学方法
2.4 等温等压系综分子动力学方法
第三章 随机性模拟方法—蒙特卡罗方法( MC )
3.1 预备知识
3.2 布朗动力学( BD )
3.3 蒙特卡罗方法
3.4 微正则系综蒙特卡罗方法
3.5 正则系综蒙特卡罗方法
3.6 等温等压系综蒙特卡罗方法
3.7 巨正则系综蒙特卡罗方法
第四章 离散性模拟方法—原胞自动机( CA )
4.1 引言
4.2 元胞自动机模拟
*4.3 元胞自动机模拟的应用
第一章 计算机模拟方法概论
§ 1.1 序言
1.什么是计算机模拟?
Simulation Modelling
2 .为什么要进行计算机模拟?
3.常用的计算机模拟方法
确定性模拟方法: MD 模拟 Molecular Dynamics
随机性模拟方法: MC 模拟 Monte Carlo
离散性模拟方法: CA 模拟 Cellular Automata
§ 1.2 热力学系统物理量的统计平均
1 2 N
描述系统的坐
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