課程資訊
課程名稱
數值方法
Numerical Method 
開課學期
106-2 
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
901 32000 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
電二303 
備註
總人數上限:24人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1062EE4021_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
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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 備註: appointment by email. 
參考書目
Computational Electrodynamics, Allen Taflove 
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
03/07  Introduction 
第2週
03/14  Matlab workshop 
第3週
03/21  Rigorous vs Heuristic
Discrete vs Continuous 
第4週
03/28  TBA 
第5週
  01 Taylor's expansion: Discrete vs. Continuous
02 Finite difference modeling of electrostatic field 
第6週
04/11  Introduction to FDTD 
第7週
04/18  Midterm Exam 
第8週
04/25  Introduction to Ray Tracing 
第9週
05/02  Final project proposal 
第10週
05/09  maneuvering a charged particle
electrodynamics: 1D FDTD 
第12週
  Introduction: Monte Carlo Simulation 
第13週
  Monte Carlo Simulation 2 
第14週
  Monte Carlo Simulation 3 
第15週
  Special Topic 01 
第16週
  Special Topic 02 
第17週
  Final Project Presentation