Визуализация в научных исследованиях (Корнеев Виктор Иванович, Гагарина Лариса Геннадьевна, Корнеева Мария Викторовна) ; ИНФРА-М, 2021

Предисловие
Глава 1. Графические возможности пакета MATLAB.
Моделирование движения волнового пакета
электрона
1.1. Начало работы с пакетом MATLAB
1.2. Рисование нескольких графиков в одном окне
1.3. Приемы оформления графиков
1.4. Примеры оформления графиков с
использованием методов дескрипторной графики
1.5. Дополнительные возможности управления
свойствами графических окон
1.6. Вычисление специальных функций и рисование
их графиков
1.7. Особенности построения графических
объектов в ЗР-графике
1.8. Моделирование движения средствами графики
пакета MATLAB
1.8.1. Нахождение решения уравнения Шредингера
для свободного электрона в виде волнового
пакета
1.8.2. Моделирование движения волнового пакета
свободного электрона
1.8.3. Создание управляющих кнопок для
управления работой программы в пакете MATLAB
1.8.4. Осуществление управления движением
волнового пакета с помощью управляющих кнопок
1.9. Графическое представление зависимости
амплитуды и полуширины волнового пакета от
времени
1.10. Графическое представление распределения
плотности вероятности импульса электрона для
волнового пакета
Контрольные вопросы
Глава 2. Расчет и визуализация электромагнитного
поля в металлических волноводах
2.1. Монохроматическая электромагнитная волна в
металлическом волноводе
2.2. Граничные условия на поверхности
идеального проводника
2.3. Волноводные моды ТЕ- и ТМ-поляризаций
2.4. Нахождение волноводных мод с помощью
потенциалов Герца
2.5. Вектор Пойнтинга волноводной моды
2.6. Металлический волновод прямоугольного
сечения, ТМ-моды
2.7. Пример вычисления ТМ-моды
2.8. ТЕ-волноводные моды
2.9. Пример вычисления ТЕ-моды
2.10. Металлический волновод круглого сечения
2.11. Пример ТМ-моды, волновод круглого сечения
2.12. Волновод круглого сечения, ТЕ-моды
2.13. Пример ТЕ-моды, волновод круглого сечения
Контрольные вопросы
Глава 3. Элементы квантовой теории рассеяния
частиц.
Рассеяние электрона на сферическом
потенциальном барьере. Визуализация результатов
расчета
3.1. Введение в квантовую теорию рассеяния
3.2. Разложение плоской волны по полиномам
Лежандра
3.3. Представление плоской волны рядом с
заданной точностью
3.4. Графическое изображение плоской волны,
представленной рядом
с заданной точностью
3.5. Графическое представление плоской волны в
виде линий уровня
поверхности, являющейся ЗР-изображением волны
3.6. Построение ЗР-сечений поверхности, дающей
ЗР-изображение плоской волны
3.7. Построение линии пересечения поверхности и
плоскости сечения
3.8. Приближение Борна в задаче рассеяния
электрона
3.9. Вычисление интеграла рассеяния при условии г
> а
3.10. Вычисление интеграла рассеяния при условии
г < а
3.11. Волновая функция рассеянного электрона в
приближении Борна
3.12. Использование функции Хевисайда в
матричных вычислениях
для построения 2Р-графиков
3.13. Использование функции Хевисайда в
матричных вычислениях
для построения поверхностей в ЗР-графике
3.14. Написание кода волновой функции
рассеянного электрона в приближении Борна
Контрольные вопросы
О. Глава 4. Построение фазовых траекторий
решения уравнения Ландау - Лифшица - Гильберта.
Исследование стационарных точек. Нахождение
предельных циклов
4.1. Уравнение Ландау - Лифшица - Гильберта
4.2. Спин-поляризованный ток
4.3. Уравнения Ландау - Лифшица - Гильберта с
учетом спин-поляризованного тока
4.4. Свойства уравнения LLGSB
4.5. Нормированное уравнение LLGSB
4.6. Уравнение LLGSB для однородной
намагниченности
4.7. Фазовые портреты решений уравнения LLGSB
4.8. Стационарные точки решений уравнения LLGSB
4.9. Вычисление стационарных точек уравнения
LLGSB
4.10. Определение типов стационарных точек
уравнения LLGSB
4.11. Вычисление матричных элементов для ST-
точек т°х = ±1
4.12. Исследование стационарных точек
4.13. Нумерация стационарных точек
4.14. Визуализация типа стационарных точек в
плоскости "поле - ток"
4.15. Циклические фазовые траектории
4.16. Анализ фазовых траекторий для создания
алгоритма поиска предельных циклов
4.17. Типы циклических траекторий
4.18. Устойчивый фокус
4.19. Устойчивый узел
4.20. Другие конфигурации полей и спиновой
поляризации
4.21. Итог анализа поведения фазовых траекторий
при разных конфигурациях полей
4.22. Программная реализация упрощенного
алгоритма поиска циклических траекторий
4.23. Автоматический поиск циклических
траекторий в заданной области плоскости "поле -
ток"
4.24. Нахождение частоты предельного цикла с
помощью дискретного преобразования Фурье
Контрольные вопросы
Глава 5. Построение и визуализация линий
электрического поля для заданной системы
точечных зарядов и линий магнитного поля
намагниченной пластины
5.1. Пример построения линий магнитного поля
намагниченной пластинки
5.2. Использование контекста памяти и битовой
карты
5.3. Добавление стрелок на линиях поля
5.4. Добавление метода Z-буфера для удаления
невидимых элементов 3 D-объекта
5.5. Ускорение работы метода Z-буфера
5.6. Добавление в метод Z-буфера цветовой
палитры
5.7. Построение линий магнитного поля в
центральной проекции
5.8. Использование диалоговых окон для
интерактивного взаимодействия
с программой
5.9. Построение линий электрического поля
системы электрических зарядов
5.10. Рисование линий электрического поля двух
точечных зарядов
5.11. Добавление стрелок на линии электрического
поля
5.12. Добавление метода Z-буфера для
изображения линий электрического
поля
5.13. Добавление цветовой палитры для
изображения линий электрического
поля
5.14. Построение линий электрического поля в
центральной проекции
5.15. Добавление диалогового окна для
управления параметрами
центральной проекции при построении линий
электрического поля
5.16. Добавление системы диалоговых окон для
изменения параметров
системы точечных зарядов
Контрольные вопросы
Глава б. Построение и визуализация
электрического поля излучения системы антенн.
Создание меню в пакете MATLAB, выполнение
расчетов с помощью динамической библиотеки,
написанной на языке C++.
6.1. Введение в теорию излучения антенн.
Запаздывающие потенциалы
6.2. Электромагнитное поле произвольной системы
источников излучения
6.3. Поле излучения линейных антенн ~
6.4. Нахождение электрического поля излучения
системой линейных антенн
6.5. Код функции, вычисляющей электрическое
поле
6.6. Написание кода динамической библиотеки
6.7. Создание динамической библиотеки
6.8. Создание динамической библиотеки на разных
платформах
для разных версий Visual Studio и различных версий
MATLAB
6.8.1. Компилятор VC++ 6.0, MATLAB 6.5
6.8.2. Компилятор VC++ 2005, MATLAB R2007a.
Создание
динамической библиотеки из рабочего окна MATLAB
6.8.3. Создание динамической библиотеки в
интегрированной
среде разработки IDE компилятора VC++ 2005
6.8.4. Компилятор VC++ 2008, MATLAB R2010а,
WINDOWS 7, платформа х64. Создание
динамической библиотеки
из рабочего окна MATLAB
6.8.5. Создание динамической библиотеки в
интегрированной
среде разработки IDE компилятора VC++ 2008
6.9. Создание программы, визуализации поля
излучения одной антенны
в системе MATLAB. Создание меню
6.10. Создание функции, осуществляющей
визуализацию электрического
поля излучения одной антенны
6.11. Создание функции, осуществляющей
визуализацию электрического
поля излучения двух антенн
Контрольные вопросы
Библиографический список