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

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус