SylabUZ

Generate PDF for this page

Modelowanie i symulacje układów fizycznych - course description

General information
Course name Modelowanie i symulacje układów fizycznych
Course ID 13.2-WF-FizD-MSUF-S19
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Physics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 6
Available in specialities Computer Physics
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr Marcin Kośmider
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Laboratory 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów i zdobycie przez niech podstawowej wiedzy na temat rodzajów symulacji komputerowych, ich zastosowań i ograniczeń. Studenci powinni zdobyć umiejętności pozwalające na zaprojektowanie, implementacje i przeprowadzenie eksperymentu komputerowego opartego na symulacji realnego procesu.

 

Prerequisites

Umiejętność obiektowego programowania w jednym z języków C++ / Java lub Python, ukończony kurs wstępudo symulacji komputerowych, znajomość  podstawowych algorytmów MD w układzie NVE oraz elementy metod MC – generatory liczb losowych, całkowanie numeryczne, rozgrywanie zmiennych losowych

 

Scope

- Przypomnienie informacji o metodach MC – generatory liczb losowych, rozgrywanie zmiennych losowych ciągłych i dyskretnych.
- Błądzenie losowe na sieciach dyskretnych, gaz sieciowy
- Perkolacja
- Symulacje MC układów oddziałujących spinów
- Systemy kolejkowe
- Symulacje komputerowe polimerów
- Przypomnienie podstawowych metod i algorytmów dynamiki molekularnej
- Symulacje układów oddziałujących atomów
- Mechanika molekularna i opis oddziaływań w układach molekularnych
- Symulacje układów NVE, NVT, NPT

 

Teaching methods

Wykład:

Wykład konwencjonalny, problemowy, pokaz, dyskusja, warsztaty (testowanie aktualnie omawianych fragmentów kodu), burza mózgów


Laboratoria:
Ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektu, praca w grupie, giełda pomysłów, burza mózgów, prezentacja, praca z dokumentacją, samodzielne pozyskiwanie wiedzy

 

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład:

Egzamin praktyczny polegający na przedstawieniu rozwiązaniu postawionego(wylosowanego z listy problemów) problemu. Ocenie końcowej podlega analiza problemu, przedstawienie algorytmów rozwiązania problemu oraz opis weryfikacji uzyskanych wyników.


Laboratorium:

Ocena końcowa z laboratorium składa się w 30% z średniej ocen uzyskanych w trakcie
laboratoriów i w 70% z oceny końcowej projektu.
Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych.


Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen egzaminu i zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych.

 

 

Recommended reading

[1] D. Frenkel, B. Smit Understanding Molecular Simulation. From Algorithms to Applications, Academic Press, 2002.
[2] M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press, 1990.
[3] D. P. Landau, K. Binder, A guide to Monte Carlo Simulations in Statisticsl Physics, Cambridge University Press, 2005.
[4] K. Binder, D. W. Heerman Monte Carlo Smulation in Statistical Physics Springer, 2010 (5th ed)

 

Further reading

Notes


Modified by dr Marcin Kośmider (last modification: 04-04-2022 20:18)