如果不是 MATLAB,我应该使用什么软件/编程语言来模拟/动画各种电位 + 更多的波函数?(给出的例子)

计算科学 matlab Python 计算物理学 量子力学 波传播
2021-12-30 04:54:30

我想以一种非常具体的方式将编程融入我的数学和科学学习中。我想创建我正在学习的概念的可视化和模拟。当我学习绘制微分方程的数值方法时,我想编写一个可以为我做的程序,当我了解 QM 中的隧道时,我希望能够对其进行动画处理(甚至可以编写一些可以解决杂项的东西。潜力),当我了解耦合振荡器时,我希望能够编写一个程序来动画通过弹簧等连接的钟摆。我还希望所有这些动画不依赖于内置的物理引擎。我想要我输入的方程式。MATLAB 能做到这一切吗?如果不是,那是什么?

以下是其他人的一些例子:

https://www.youtube.com/watch?v=cV2fkDscwvY

https://www.youtube.com/watch?v=N524t6wdlcM&t=420s

https://www.youtube.com/watch?v=KvyXQmaUWzU&t=3s

我了解上面的一些使用matplotlib和python。我尝试过使用它,但遇到了在尝试学习 Matlab 时不会出现的问题。即使我将代码复制/粘贴到 Jupyter 笔记本中,也无法运行或设置动画。我不知道如何解释错误消息,而且网上根本没有足够的资源来弄清楚。也许我需要被告知这不是太难而且我很懒。我尊重。我擅长并喜欢数学和物理。我对编程只有几天的兴趣。所以,要严厉,但要理解。

1个回答

我认为你的方法非常好。几项研究表明,做某事比阅读它和自己测试事物更能留在记忆中,这会给你一种很好的直觉感觉。现在,针对您的问题:

MATLAB 能做到这一切吗?是的,它具有强大的数字和 GUI 功能

如果不是,那是什么?正如 Abdullah Ali Sivas 所提到的,您可以尝试 Octave 或 Julia。我会添加 Scilab(类似于 Matlab 和 Octave,但语法略有不同,我喜欢它,因为它有一个用于框图的模拟器)和最后但并非最不重要的Python. 我不太使用 Jupyter 笔记本,对我来说,它们在记录或展示某些东西时更有用。我建议您安装 GUI Spyder 附带的 Anaconda(如果您已经了解 Matlab,您会发现它很熟悉)并在那里编写代码。如果您在重新运行某些代码时遇到问题,那么谷歌搜索错误消息或在堆栈交换中询问通常非常有帮助。学习编程绝对是必须的,一开始可能是一个陡峭的学习曲线,但完全值得。有很多免费的好信息,所以学习 Python 几周是一项非常明智的投资。