Modeling and simulations of physical systems - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Modeling and simulations of physical systems
Kod przedmiotu	13.2-WF-FizD-MSPS-S19
Wydział	Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek	Fizyka
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	drugiego stopnia z tyt. magistra
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2019/2020

Informacje o przedmiocie

Semestr	2
Liczba punktów ECTS do zdobycia	6
Występuje w specjalnościach	Fizyka komputerowa
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	angielski
Sylabus opracował	dr Marcin Kośmider

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	30	2	-	-	Egzamin
Laboratorium	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

The aim of the course is to gain a knowledge of computer simulation methods, their applications, strong and weak sides. Students should acquire skills in implementation of this knowledge by designing the proper algorithms and then interpreting the results of computer simulations.

Wymagania wstępne

Object oriented programming in Java or Python or C++, introduction to computer simulations, basics of MD and MC algorithms and techniques.

Zakres tematyczny

- Random walk – lattice and off-lattice, lattice gas model

- Percolation

- MC simulations of spin system with interactions

- Queue systems

- Computer simulations of polymers

- Basics of Molecular Dynamic – revision

- System with two atom interactions

- Molecular mechanics and force field

- NVE, NPT, NVT ensemble – MD simulations

Metody kształcenia

Lectures and laboratory exercises, discussions, independent work with a specialized scientific literature in Polish and English, and work with the technical documentation and search for information on the Internet.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

- Lecture: positive evaluation of the practical exam.

- Laboratory: evaluation of laboratories of 30%, the assessment of the project 70%.

- Before taking the examination the student needs to obtain passing grade in the laboratory exercises.

- The final grade: the arithmetic average of the examination grade and laboratory exercises grade.

Literatura podstawowa

[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 Statistical Physics, Cambridge University Press, 2005.

[4] K. Binder, D. W. Heerman, Monte Carlo Smulation in Statistical Physics, Springer 2010. (5th ed).

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 05-03-2020 14:40)