ГЛАВНАЯ
СОДЕРЖАНИЕ
ОБ УЧЕБНИКЕ
КОНТАКТЫ
Maple для студентов-физиков.
Методы решения физических задач. Задания
ЗАДАЧИ
ПРАВИЛА ФОРМАЛЬНОГО СИНТАКСИСА КОМАНД MAPLE И ПРИМЕРЫ
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВЫХ РАБОТ
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Содержание
ГЛАВА 1. ЗАДАЧИ
Начало работы
Задача 1.22. Задайте функцию
Задача 1.23. Задайте векторную функцию
Задача 1.24. Нарисуйте действительные корни уравнения
Задача 1.25. Расчет кусочной функции
Задача 1.26. Задайте функцию
Задача 1.27. Механика Лагранжа голономной системы с
N
степенями свободы
Графика
Задача 2.25. Задайте и нарисуйте кусочную функцию
Задача 2.26. Нарисуйте периодическое расширение функции
Задача 2.27. Нарисуйте график последовательности чисел
Задача 2.28. Проследите за поведением функции
Задача 2.29. Нарисуйте функции с линиями сетки
Задача 2.30. Нарисуйте ограниченную область
Задача 2.31. Нарисуйте область, удовлетворяющую неравенству
Задача 2.32. Сделайте цветной градиентный график
Задача 2.33. Сравните разные столбчатые графики (гистограммы)
Задача 2.34. Проанализируйте решение волнового уравнения
Задача 2.35. Фигуры Лиссажу в полярных координатах
Задача 2.36. 2D-анимация двух последовательностей точек
Задача 2.37. 3D-анимация для двух точек
Задача 2.38. 3D-анимация для двух структур
Задача 2.39. Движение частицы, вращающейся по кривой
Задача 2.40. Нарисуйте диаграмму стабильности
Расчеты
Задача 3.9. Интегралы в физических задачах
Задача 3.10. Уравнение движения маятника
Задача 3.11. Расчет моментов инерции вращающихся объектов
Задача 3.23. Ещё одно уравнение движения маятника
Задача 3.24. Задача из теории относительности
Задача 3.25. К задаче о потенциале точечного заряда
Комплексные числа и функции
Задача 4.8. Сделайте набор 3D-поверхностей
Задача 4.13. Оптика. Экран близко расположен к источнику
Задача 4.15. Электрическое поле острого угла
Линейная алгебра
Задача 5.4. Пять пружин
Задача 5.5. Простая идея
Задача 5.9. Электростатический потенциал точечного диполя
Решение уравнений
Задача 6.6. Точки равновесия частицы в заданном потенциале
Обыкновенные дифференциальные уравнения
Задача 7.5. Последняя задача о гармоническом осцилляторе
Задача 7.7. Заряженная частицы (
m, q
) в постоянном поле (
Е, В
)
Задача 7.9. Игра в бейсбол в атмосфере (реальная физическая задача).
Задача 7.11. Уравнение движения релятивистского гармонического осциллятора
Задача 7.14. Снова бейсбол
Задача 7.15. Связанное состояние гармонического осциллятора
Задача 7.16. Тема «Хаос»
Программирование: логика, циклы, процедуры
Задача 8.5. Расчет ряда Фурье
Задача 8.6. Напишите цикл для решения уравнения
x
=
e
-x
.
Задача 8.10. Процедура для расчета ряда Фурье.
Задача 8.12. Процедура для расчета присоединенной функции Лежандра
Задача 8.14. Процедура для решения неявного уравнения
Символьная алгебра
Задача 9.2. Вычисление сопротивления цепи резисторов
Задача 9.3. Столкновение двух частиц
Задача 9.4. Движение снаряда в поле тяготения
Задача 9.7. Прохождение света в оптической системе
ГЛАВА 2. ПРАВИЛА ФОРМАЛЬНОГО СИНТАКСИСА КОМАНД MAPLE И ПРИМЕРЫ
Кусочные функции
Объекты и операции с ними
Основные операции со структурами данных
Создать пустые структуры
Конкатенация (сцепление) структур
Извлечь
i
-й элемент из структуры
Определить число элементов в структуре
Создать подструктуру
Заменить
i
-й элемент структуры
Вставить элемент или несколько элементов в структуру
Создать структуру в соответствии с формулой или со специальными свойствами
Применить функцию к каждому элементу структуры
Действия с наборами и матрицами
Ограниченные области в 2D
Столбчатые графики (гистограммы) в 2D и 3D
Объединение нескольких (предварительно сохраненных) графических объектов, массив графиков
ГЛАВА 3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВЫХ РАБОТ
Преобразования Фурье
Гармонический осциллятор с затуханием
Принцип неопределенности
Фурье-преобразование и распространение волн
Раскачка качелей
Параметрический осциллятор
Интерпретация спектра параметрического осциллятора
Параметрически нестабильный маятник
Раскачка реальных качелей
Хаос
Осциллятор ван дер Пола
Предельный цикл и аттракторы
Захват (увлечение)
Динамический хаос
Прерывистость, шум 1/
f
и эффект бабочки
Фракталы
Связанные нелинейные осцилляторы
Связанные уравнения движения лагранжевой динамики
Связанные настенные часы
Два гравитирующих тела
Координаты центра масс
Законы Кеплера
Гистерезис в нелинейных осцилляторах
Качественное рассмотрение
Математический анализ
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Задачи из курса квантовой механики
Прохождение частицы через потенциальный барьер
Потенциальные ямы в квантах
Уравнение Ньютона
Законы сохранения
Движение ракеты
Пушечное ядро
Комптоновское рассеяние
Тензор момента инерции
Колебания
Гармонический осциллятор
Анимация гармонического осциллятора
Система связанных пружин с массой
Математический маятник
Работа и сила
Интеграл работы в классической механике
Задача Кеплера
Задача о Солнечной системе
Задача о радиальном движении
Задача о рассеянии
Маятник фуко
Уравнение Эйлера
Гироскоп без вращающего момента
Гироскоп
Колебания стеклянного бокала
Волновое уравнение
Классическое дифференциальное сечение рассеяния