Fundamentals of Computer Physics I - NEVF040

• Title: Základy počítačové fyziky I
• Guaranteed by: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2011
• Semester: winter
• E-Credits: 6
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, MC [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: cancelled
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
• Classification: Physics > Surface Physics and P. of Ion.M.
• Incompatibility : NEVF011, NEVF042, NEVF043
• Interchangeability : NEVF011, NEVF042
• Is incompatible with: NEVF090, NEVF011, NEVF089, NEVF042
• Is interchangeable with: NEVF089, NEVF090, NEVF042, NEVF011

Annotation

English

Last update: T_KEVF (24.05.2002)

Main directions of computational physics. Hardware and software basis of computational physics. Computer modelling, computer graphics, image processing, integral transforms. Basic numerical methods. Introduction to mathematical statistics and theory of probability.

Czech

Last update: T_KEVF (24.05.2002)

Přehled hlavních směrů počítačové fyziky. HW a SW základy počítačové fyziky. Počítačové modelování, počítačová grafika, zpracování obrazu, integrální transformace. Základní numerické metody. Základy matematické statistiky a počtu pravděpodobnosti.

Aim of the course

English

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Students will learn basic numerical algorithms (see annotation and syllabus).

Czech

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Seznámit studenty se základními algoritmy numerické matematiky (viz. anotace a sylabus).

Teaching methods

English

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Lectures and practical exercises in computer lab

Czech

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Přednášky a praktická cvičení v počítačové laboratoří.

Syllabus

English

Last update: T_KEVF (07.05.2004)

Basics of computational physics

Characterisation of computer technique

computer and microcomputer architecture, programming languages, operating systems, structural programming.

Main directions of computational physics

Computer modelling

Molecular dynamics method ? principle, difference equations, errors,

implementation of many body algorithms.

Introduction to the theory of probability

Monte Carlo method ? principle, generation of random numbers, transformation of random numbers, application of Monte Carlo method in physics.

Fluid modelling

Hybrid modelling ? principle, application in physical electronics.

Computer graphics and visualisation

basic algorithms, applications.

Image processing

low-level image processing, image analysis.

Integral transforms

fast Fourier transform and its application in physics.

Czech

Last update: T_KEVF (27.05.2002)

1. Předmět počítačová fyzika, přehled hlavních směrů počítačové fyziky.

2. Hardwarové a softwarové základy počítačové fyziky - vývoj a struktura počítačů, operační systémy, přehled nejdůležitějších programovacích jazyků, strukturované programování.

3. Počítačové modelování - spojité a částicové modelování, metoda Monte Carlo, metoda molekulární dynamiky, hybridní postupy.

4. Počítačová grafika - hardwarové prostředky, základní algoritmy.

5. Zpracování obrazu - hardwarové a softwarové prostředky, metody zpracování obrazu nízké úrovně, metody zpracování obrazu vysoké úrovně, základy matematické morfologie, teorie perkolace a fourierovské optiky.

6. Integrální transformace - Fourierova transformace a další metody, základní algoritmy, použití integrálních transformací při řešení vybraných problémů teoretické i experimentální fyziky.

7. Vybrané numerické metody.

8. Základy matematické statistiky a počtu pravděpodobnosti.

9. Další postupy počítačové fyziky.