کتاب صوتی شیمی فیزیک مدرن: از تئوری تا کدنویسی مسائل کاربردی

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب شیمی فیزیک مدرن: از تئوری تا کدنویسی مسائل کاربردی

موضوع کلی: شیمی محاسباتی و مدل‌سازی

موضوع میانی: برنامه‌نویسی علمی برای حل مسائل شیمی

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مبانی برنامه‌نویسی برای شیمی‌دانان
• 2. متغیرها، داده‌ها و انواع داده در پایتون
• 3. عملگرها و عبارات ریاضی در پایتون
• 4. ساختارهای کنترلی: شرط‌ها و حلقه‌ها
• 5. توابع و ماژول‌ها: سازماندهی کد
• 6. ورودی و خروجی فایل‌ها
• 7. آرایه‌ها و ماتریس‌ها با NumPy
• 8. بردارها و عملیات برداری
• 9. حل معادلات جبری خطی
• 10. مقدمه‌ای بر گراف‌ها و شبکه‌ها
• 11. مقدمه‌ای بر محاسبات عددی
• 12. روش‌های حل معادلات دیفرانسیل معمولی (ODE)
• 13. روش اویلر و بهبودهای آن
• 14. روش‌های رونگه-کوتا
• 15. معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی (PDE)
• 16. روش تفاضل محدود (Finite Difference Method)
• 17. روش المان محدود (Finite Element Method)
• 18. مقدمه‌ای بر روش‌های مونت‌کارلو
• 19. شبیه‌سازی مونت‌کارلو برای سیستم‌های ساده
• 20. مقدمه‌ای بر ترمودینامیک آماری
• 21. محاسبه‌ی انرژی و آنتروپی
• 22. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamics)
• 23. پتانسیل‌های بین مولکولی
• 24. ادغام معادلۀ حرکت نیوتون
• 25. آمارگیری در دینامیک مولکولی
• 26. مقدمه‌ای بر مکانیک کوانتومی
• 27. معادله شرودینگر: اصول و مفاهیم
• 28. ذرات در جعبه و سدهای پتانسیل
• 29. اسیلاتور هارمونیک کوانتومی
• 30. اتم هیدروژن
• 31. تئوری اختلال
• 32. روش‌های تغییرات
• 33. روش هارتری-فاک
• 34. تئوری تابعی چگالی (DFT)
• 35. پایه‌های ریاضی DFT
• 36. توابع پایه در محاسبات کوانتومی
• 37. مجموعه توابع پایه و انتخاب آن‌ها
• 38. محاسبات ساختار الکترونی مولکول‌ها
• 39. بهینه‌سازی هندسی مولکولی
• 40. محاسبه فرکانس‌های ارتعاشی
• 41. محاسبه انرژی‌های حالت انتقال
• 42. بررسی مسیر واکنش
• 43. محاسبه خواص مولکولی
• 44. قطبش‌پذیری و گشتاور دوقطبی
• 45. طیف‌سنجی مولکولی: اصول و شبیه‌سازی
• 46. طیف‌سنجی ارتعاشی (IR و Raman)
• 47. طیف‌سنجی الکترونی (UV-Vis)
• 48. شبیه‌سازی طیف NMR
• 49. دینامیک واکنش‌ها: تئوری حالت گذار
• 50. تئوری دینامیک مولکولی با محدودیت
• 51. مقدمه‌ای بر واکنش‌های سطحی
• 52. جذب و رهاسازی
• 53. کاتالیز ناهمگن
• 54. محاسبات خوشه‌ها و نانوذرات
• 55. خواص الکترونیکی نانوذرات
• 56. محاسبات مواد متخلخل
• 57. جذب در زئولیت‌ها
• 58. شبیه‌سازی مونت‌کارلو برای محلول‌ها
• 59. مدل‌های حلال
• 60. دینامیک مولکولی در حلال
• 61. محاسبات پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک
• 62. روش‌های Force Field
• 63. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی پروتئین
• 64. اتصال لیگاند به پروتئین
• 65. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی غشا
• 66. برهمکنش‌های غشا-پروتئین
• 67. محاسبات پلیمرها
• 68. مدل‌های زنجیره پلیمری
• 69. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی پلیمرها
• 70. خواص مکانیکی پلیمرها
• 71. تحلیل خوشه ای و PCA
• 72. شبکه‌های عصبی برای داده‌های شیمیایی
• 73. یادگیری ماشین برای پیش‌بینی خواص مولکولی
• 74. انتخاب ویژگی و مهندسی ویژگی
• 75. بهینه‌سازی الگوریتم‌های شیمی محاسباتی
• 76. موازی‌سازی کد برای محاسبات شیمیایی
• 77. استفاده از کتابخانه‌های موازی‌سازی
• 78. تحلیل نتایج و اعتبارسنجی
• 79. بررسی عدم قطعیت در محاسبات
• 80. ارائه نتایج محاسباتی
• 81. نوشتن گزارش‌های علمی
• 82. تولید تصاویر با کیفیت برای ارائه
• 83. طراحی یک رابط کاربری گرافیکی ساده
• 84. اتصال به پایگاه‌های داده شیمیایی
• 85. پردازش داده‌های طیف‌سنجی
• 86. استفاده از اسکریپت‌ها برای اتوماسیون وظایف
• 87. توسعه یک ماژول شیمی محاسباتی
• 88. مستندسازی کد
• 89. به اشتراک‌گذاری کد و همکاری
• 90. بهبود عملکرد کد
• 91. استفاده از پروفایلرها
• 92. بهینه‌سازی حافظه
• 93. بهینه‌سازی حلقه
• 94. بررسی و تصحیح کد
• 95. استفاده از تست‌های واحد
• 96. مدیریت نسخه با Git
• 97. مقدمه‌ای بر ابررایانه ها
• 98. شغل‌دهی در ابررایانه
• 99. بهینه‌سازی کد برای ابررایانه
• 100. تحلیل داده های بزرگ در شیمی محاسباتی