Комп’ютерне моделювання фізичних процесів (104 Фізика та астрономія)

Тип: Нормативний

Кафедра: загальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
73Немає
84Іспит

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
732Щепанський П. А.ФзФ-42
832доцент Демків Т. М.ФзФ-42

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
732ФзФ-42Щепанський П. А.
848ФзФ-42доцент Демків Т. М.

Опис навчальної дисципліни

Дана програма визначає об’єм знань студента з навчальної дисципліни “Комп’ютерне 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.

Дисципліна “Комп’ютерне 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.

Мета: ознайомити студентів з основними поняттями і методами комп’ютерного моделювання фізичних процесів та їх застосуванням за допомогою мови програмування Python та  математичного середовища Mathcad.

Завдання: навчити студентів формулювати постановку задачі для комп’ютерних моделей фізичних процесів та застосовувати методи комп’ютерного моделювання до практичних задач.

 

Результати навчання:

  • знати:

методи чисельного інтегрування та диференціювання  функцій;

чисельні методи рішення задач математичної фізики;

основні поняття програмування, синтаксис мови програмування Python та  математичного середовища Mathcad.

  • 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 Mathcad).

Рекомендована література

Базова

  1. Лутц М. Изучаем Pythlon. 3-е издание. – СПб.: Символ-Плюс. – 2009. – 848с.
  2. Barry P. Head First Python (2nd Edition). – All IT books. – 2016. – 624 p.
  3. Гулд X., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Т. 1-М.: Мир, 1990.
  4. Гулд X., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Т. 2-М.: Мир, 1990.
  5. Охорзин В.А. Компьютерное моделирование в системе Mathcad: учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика. – 2006.– 144с.
  6. Б.М.Аскеров. Электронные явления переноса в полупроводниках. – М.: Наука. – 1985. – 320с.
  7. С.В.Шокалюк. Основи роботи в .SAGE. – К.: НПУ ім. Драгоманова. – 2008. – 64

Допоміжна

  1. Майер Р.В. Компьютерное моделирование физических явлений. – Глазов: ГГПИ. – 2009. – 112с.
  2. Поршнев С.В. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете MATLAB. – М.: Горячая линия. – Телком, 2003. – 592 с.
  3. Хуторова О.Г., Стенин О.М., Фахртдинов Р.Х., Морозова Л.В.,  Журавлев А.А., Теплов В.Ю., Зыков Е.Ю.  Компьютерное моделирование физических процессов. – Казань. – 2001. – 50 с.
  4. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. – М.: Наука. – 1979. – 351с.

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму