Python在物理學的應用
鄒忠毅
中國文化大學
教授
現任
中國文化大學光電物理系
經歷
中央研究院資訊中心資訊人員。
中央研究院物理研究所博士後研究。
中國文化大學光電物理系助理教授、副教授、教授。
中國文化大學102學年傑出通識教育教師。
教育部資訊及科技教育司102學年度第1學期現代公民核心能力課程計畫績優課程主持人。
中國文化大學103 學年，校「教學特優教師」。
課程簡介
用Python 程式語言為工具，智慧型手機或電腦為平臺，進行物理學的學習。
同學將在本課程中，學習Python 程式語言的基本操作與語法。並嘗試寫作Python 程式將其應用在物理學的問題上。
本課程適合具有普通物理學的基礎概念後，學習的進階專業課程。此課程不僅可加強原有普通物理學的學習效果，更可以做為通往物理方面數值分析、計算物理，與其他理工人才大數據分析、電腦模擬相關課程的先備課程。
課程目標
在本課程中，同學將學習 Python 程式語言學習。包含，Python 背景介紹，安裝與編譯，基本語法：如基本輸出入、數值運算、判斷式、串列與矩陣、迴圈、函數、與科學計算函式庫的使用。
然後同學將學習，如何將以上程式設計能力，運用在物理學問題的計算與分析上。包含，數據分析、物理量的計算、物理函數求解、合力的計算、二維彈性碰撞的模擬、理想氣體模擬、電路求解、量子資訊體驗等等。
本課程一方面為普通物理課程的強化課程，一方面為各專業電腦計算與分析課程的銜接課程。
適用對象
1. 具有普通物理學概念，欲更深入學習者
2. 對於物理學應用於程式語言有興趣者
2. 對於物理學應用於程式語言有興趣者
課程特色
1. 用手機學程式設計。關於手機學程式設計的實例。
2. 實例操作與演練。關於學生演練、討論。除了線上課程提供的範例與練習外，本課程另設有兩個機制。
(1)本線上課程設有課輔時間，每週利用中午開設一次一小時的線上課輔直播。詳細時間會在課程中公告。
(2).本課程將會開設 FB 社團。屬性為不公開社團，避免個資法衝突。用途為即時通知、師生討論與成果展示。
3. 銜接進階深入課程。本課程除了培養將 Python程式運用在物理問題的能力外，也希望同學透過本課程體驗量子電腦發展。
課程進度
第一週：課程簡介、Python 簡介與安裝
第二週：計算物理量、數據分析
第三週：物理學方程式求解、合力計算
第四週：彈性碰撞、動量與動能、氣體動力論
第五週：克希荷夫定律、量子資訊簡介、量子資訊簡介
先備知識
作業、單元測驗
完成課程即可獲得證書