Код: 315377

Назва:

Моделювання фізичних систем

Анотація: Моделювання фізичних та біологічних систем – розділ загального курсу комп’ютерної фізики, в якому розглядаються основні принципи побудови алгоритмів для моделювання найбільш важливих проблем теоретичної фізики. Вивчаються явища хаосу, методи молекулярної динаміки і Монте-Карло, процеси росту бактеріальних колоній, процеси еволюції, структура фрактальних систем і ріст неупорядкованих поверхонь.

Тип дисципліни: вибіркова, професійно-орієнтована

Рік навчання: III

Семестр: 6

Кількість кредитів: 4 кредити; загальна кількість годин 120 - 42 аудиторні години, 26 лекцій, 16 практичних занять, 78 самостійної роботи.

Форма контролю: залік

Викладач(і): професор, д.ф.м.н. ЛЕБОВКА М.І.

Результати навчання: отримати знання і навики постановки задач фізики програмними засобами, оволодіти методиками числових рішень; знати методи розв'язку рівнянь руху, математичні основи аналізу руху у полі центральних сил для різних потенціалів взаємодії, основи чисельного аналізу руху частинок, що взаємодіють між собою, поведінку складних коливальних процесів, системи зв'язаних осциляторів, поведінку динамічних систем, основи методу Монте-Карло і алгоритми його реалізації; вміти розробляти програмні (алгоритмічні) моделі з використанням алгоритмічних мов високого рівня.

Спосіб навчання: аудиторний, дистанційний, комп'ютерний клас

Необхідні обовязкові попередні й супутні модулі: загальні курси експериментальної фізики; "Основи числових методів", "Математичний аналіз"; "Лінійна алгебра та аналітична геометрія"; "Диференціальні та інтегральні рівняння".

Зміст дисципліни: моделювання фізичних систем - розділ загального курсу комп'ютерної фізики, в якому розглядаються основні принципи побудови алгоритмів для моделювання найбільш важливих проблем теоретичної фізики. Вивчаються явища хаосу, методи молекулярної динаміки і Монте-Карло, процеси росту бактеріальних колоній, процеси еволюції, структура фрактальних систем і ріст неупорядкованих поверхонь.


Рекомендована література: 1. Гулд Х., Тобочник Я., Компьютерное моделирование в физике. - М.: Мир, 1990. - ч.1, 400 с. ч.2, 349 с. (H. Gould and J. Tobochnik.
An Introduction to Computer Simulation Methods, Addison-Wesley (1996))
2. L.A. Bulavin, N.V. Vygornitskii and N.I. Lebovka, Simulation of physical systems: receipts and computer programs. Intellect, Moscow, 2011
3. Мэтьюз Дж. Г., Финк К. Д. Численные методы. Использование MATLAB, 3-е издание.: Пер. с англ.. - М.: Издат.дом "Вильямс",
2001. - 720 с.: ил.
4. Эберт К., Эдерер Х. Компьютеры в химии. - М.: Мир, 1988. - 416 с.
5. Frank Y.W. Phisics with Maple. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005. - 605 p.
6. Хеерман Д.В., Методы компьютерного експеримента в теоретической физике. - М.: Наука, 1990. - 75 с.
7. Ильина В. А. Силаев П. К. Численные методы для физиков-теоретиков (в 2-х частях) - Москва-Ижевск: Инст. комп. исслед.,
2003. - 132 с.



Форми та методи навчання: лекції, практичні заняття, самостійна робота

Методи й критерії оцінювання: рейтингове оцінювання за 100-бальною системою: поточний контроль у семестрах - 70 балів (опитування, участь у практичних заняттях, виконання завдань самостійної роботи); підсумковий контроль у семестрах - 30 балів (залік).

Мова навчання: українська.