PředmětyPředměty(verze: 898)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Základy počítačové fyziky I - NEVF141
Anglický název: Fundamentals of Computational Physics I
Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
E-Kredity: 7
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Další informace: https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html
Garant: doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (15.01.2019)
Přednáška seznamuje studenty se základními numerickými metodami, jejich implementací na počítači a aplikací na modelování fyzikálních problémů.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc. (15.10.2017)

Pro udělení klasifikovaného zápočtu je třeba osobně prezentovat dva počítačové modely dle zadání na cvičeních. V průběhu diskuse o modelech bude ověřena znalost látky dle sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Literatura
Poslední úprava: T_KEVF (09.05.2005)

Press W.H. et al.: Numerical Recipes in FORTRAN (Pascal, C) Cambridge University Press, Cambridge 1992.

Hrach R.: Numerické metody ve fyzikální elektronice I skripta MFF UK, SPN, Praha 1981.

Hrach R.: Počítačová fyzika I, II, PF UJEP, Ústí nad Labem 2003.

Metody výuky
Poslední úprava: RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D. (06.10.2020)

Výuka v ZS 2020 probíhá formou on-line přednášek. Více informací viz https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (14.01.2019)
1. Základy počítačové fyziky:
Reprezentace čísel ve výpočetní technice, provádění příkazů, chyby výpočtů. Programovací jazyky, strukturované programování.

2. Základy numerických metod v počítačové fyzice:
Interpolace, aproximace, nacházení kořenů rovnic, hledání minim, derivace, integrace (Richardsonova extrapolace, Rombergova metoda). Řešení soustav lineárních rovnic. Řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Řešení soustav lineárních rovnic, iterační metody.

3. Počítačové modelování:
Formulace modelů počítačové fyziky. Metoda molekulární dynamiky - princip metody, pohybové rovnice, pohyb ve vnějším magnetickém poli, implementace algoritmů řešení problému mnoha těles.

Stochastické metody v počítačové fyzice. Náhodná čísla, transformace náhodných veličin. Použití metod Monte Carlo pro řešení fyzikálních problémů. Spojité modelování. Hybridní modelování.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK