課程資訊
課程名稱
數值方法
Numerical Method 
開課學期
104-2 
授課對象
電機資訊學院  電機工程學系  
授課教師
曾雪峰 
課號
EE4021 
課程識別碼
901E32000 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
電二303 
備註
本課程以英語授課。
總人數上限:24人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1042EE4021_NM 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程將根據學生學習的進度調整,已達成良好的學習效果,並且以project-oriented 的⽅式,讓學生練習⾯對模擬實際問題,以 培養獨當一⾯的研究能力。課程將包括以下的主題:
1) 基本電磁學
2) 基本數值方法解工程問題
2) 常用的光學模擬技術簡介
3) 蒙地卡羅法簡介
4) 馬克⼠威方程式的數值解
5) 時域有限差分法
6) 光學模擬的實際應⽤ 

課程目標
這⾨課的主要⺫的乃是在建⽴對數值方法與模擬技術的瞭解,並且能實際獨力完成 模擬研究問題,以應付⽇後在研究上所需。本課程將著 重在時域有限差分法與蒙地卡羅法在光學模擬的應用。在學期終了,學⽣將:
1) 瞭解數值方法,模擬技術的基本知識
2) 具備獨⼒完成利⽤時域有限差分法與蒙地卡羅法模擬研究課題 
課程要求
預修科目:
- General Physics
- Calculus
- Electromagnetism
- Basic programming skills  
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 
參考書目
TBA 
指定閱讀
TBA 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/24  Introduction 
第2週
3/02  Matlab workshop 
第3週
3/09  Heuristic vs Rigorous? 
第4週
3/16  Taylor's expansion 
第5週
3/23  Finite Difference Method (electrostatic) 
第6週
3/30  Finite Difference Method (semi-electrostatic) 
第7週
4/06  FDTD Yee algorithm 
第8週
4/13  Introduction to validation,
hard source, soft source, TF/SF 
第9週
4/20  Total-field/Scattered-field (TF/SF) formulation 
第10週
4/27  Midterm exam 
第11週
5/04  magic time step,
Berenger PML 
第12週
5/11  magic timestep 
第13週
5/18  Perfectly matched layers (PML) absorbing boundary condition 
第14週
5/25  Introduction to Ray Tracing 
第15週
6/01  Introduction to Monte Carlo I 
第16週
6/08  Introduction to Monte Carlo II 
第17週
6/15  Final Project Presentation