SylabUZ
| Nazwa przedmiotu | Modelowanie i symulacje układów fizycznych |
| Kod przedmiotu | 13.2-WF-FizD-MSUF-S19 |
| Wydział | Wydział Nauk Ścisłych i Przyrodniczych |
| Kierunek | Fizyka |
| Profil | ogólnoakademicki |
| Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra |
| Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2024/2025 |
| Semestr | 2 |
| Liczba punktów ECTS do zdobycia | 6 |
| Występuje w specjalnościach | Fizyka komputerowa |
| Typ przedmiotu | obowiązkowy |
| Język nauczania | polski |
| Sylabus opracował |
|
| 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 |
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.
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
- 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
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
| Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
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.
| Obciążenie pracą | Studia stacjonarne (w godz.) |
Studia niestacjonarne (w godz.) |
| Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.) | 72 | - |
| Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.) | 78 | - |
| Łącznie | 150 | - |
| Punkty ECTS | Studia stacjonarne | Studia niestacjonarne |
| Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego | 3 | - |
| Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego | 3 | - |
| Łącznie | 6 | - |
[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)
Zmodyfikowane przez dr Marcin Kośmider (ostatnia modyfikacja: 30-04-2024 15:22)
