Комп’ютерні методи моделювання фізичних процесів (105 Прикладна фізика та наноматеріали)

Тип: Нормативний

Кафедра: загальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
84Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
832професор Демків Т. М.ФзП-41, ФзН-41

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
832ФзП-41професор Демків Т. М.
ФзН-41професор Демків Т. М.

Опис навчальної дисципліни

Дана програма визначає об’єм знань студента зі спеціального курсу комп’ютерного моделювання фізичних процесів, який необхідний для проведення комп’ютерних розрахунків складних систем і процесів.

Чисельне моделювання фізичних процесів складає невід’ємну частину сучасної фундаментальної і прикладної науки. За важливістю воно наближається до традиційних експериментальних і теоретичних методів. Тому майбутні наукові робітники, інженери та викладачі обов’язково повинні володіти технологією комп’ютерного моделювання, вміти досліджувати різні фізичні явища та процеси за допомогою комп’ютера.

Курс комп’ютерного моделювання фізичних процесів розширює знання майбутніх бакалаврів в області дискретної математики, дає навики опису складних фізичних процесів за допомогою математичного апарату, складання алгоритму вирішення завдання, переклад алгоритму на одну з мов програмування, отримання результатів за допомогою комп’ютера та проведення їх аналізу.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати:

  • методи чисельного інтегрування та диференціювання функцій;
  • чисельні методи рішення задач математичної фізики.
  • основні поняття програмування, синтаксис мови програмування Python та математичного середовища Sage.

вміти:

  • використовувати набуті знання для розрахунку характеристик фізичних процесів і явищ на практиці;
  • розуміти фізичні принципи явищ та процесів, які моделюються;
  • розраховувати та аналізувати результати комп’ютерного моделювання, виходячи як з основних положень комп’ютерного моделювання, так і з емпіричних експериментальних даних;
  • вміти використовувати для цього сучасне програмне забезпечення (мову програмування Python та математичне середовище Sage).

Рекомендована література

Базова

  1. Lutz M. Learning Python – Published by O’Reilly Media, Inc., 2013.
  2. Шкловський Б.И., Ефрос А.Л. Електронні властивості легованих напівпровідників. – М.: Наука. – 1979. – 351с. (рус.)
  3. Barry P. Head First Python (2nd Edition). – All IT books. – 2016. – 624 p.
  4. https://uk.wikibooks.org/wiki/Підручник_мови_Python/Неформальний вступдо_мови_Python.
  5. Васильєв А. Програмування мовою Python. – Навчальна книга – Богдан. – 2018. – 504 с.
  6. С.В.Шокалюк. Основи роботи в .SAGE. – К.: НПУ ім. Драгоманова. – 2008. – 64 c.
  7. Майер Р.В. Комп’ютерне моделювання фізичних моделей. – Глазов: ГГПИ. – 2009. – 112с. (рос. мова)

Допоміжна

  1. Гулд X., Тобочник Я. Комп’ютерне моделювання у фізиці. Т. 1-М.: Мир, 1990 (рос. мова).
  2. Гулд X., Тобочник Я. Комп’ютерне моделювання у фізиці. Т. 2-М.: Мир, 1990. (рос. мова).
  3. Б.М.Аскеров. Електронні явища перенесення у напівпровідниках. – М.: Наука. – 1985. – 320с. (рос. мова)
  4. Савчин В.П., Шувар Р.Я. Електронне перенесення в напівпровідниках та напівпровідникових структурах. –  Видавничий центр ЛНУ імені І.Франка. – 2008. – 688с.
  5. Harvey Gould, Jan Tobochnik, and Wolfgang Christian. An Introduction to Computer Simulation Methods Applications to Physical System. – 2016. – 780p.
  6. Білий М.У. Основи нелінійної оптики та її застосування: навч. посібник / М.У. Білий. – К.: Видавничий центр „Київський Університет”, 1999. – 172 с.
  7. Журавльов А.А., Теплов В.Ю., Зиков Е.Ю. Комп’ютерне моделювання фізичних процесів. – Казань. – 2001. – 50 с. (рос. мова)

Інформаційні ресурси

  1. https://docs.python.org/
  2. https://wiki.python.org
  3. http://www.wikipedia.org
  4. http://ru.wikiversity.org/
  5. http://pythonblogg.blogspot.com/
  6. http://habrahabr.ru/
  7. http://pythontutor.ru/
  8. http://www.ibm.com/developerworks/
  9. http://docs.scipy.org/

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус