Программа специальный курс Вычислительная физика Для специальностей: 010400 «Физика», 014000 «Медицинская физика», 014200 «Биохимическая физика» инаправление 510400 «Физика» Реализуемой на факультете icon

Программа специальный курс Вычислительная физика Для специальностей: 010400 «Физика», 014000 «Медицинская физика», 014200 «Биохимическая физика» инаправление 510400 «Физика» Реализуемой на факультете


Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине физика конденсированного состояния для специальностей 010400...
Рабочая программа по дисциплине электродинамика сплошных сред для специальностей 010400 Физика...
Рабочая программа по дисциплине электродинамика сплошных сред для специальностей 010400 Физика...
Программа специальный курс Применение персональных компьютеров для научных исследований Для...
Программа системы отображения информации Для специальностей: 014000 «Медицинская физика»...
Программа по дисциплине вычислительная физика для специальности 014200 Биохимическая физика...
Программа по дисциплине Основы радиофизики для специальности 014200 биохимическая физика...
Программа по дисциплине Детерминированный хаос для специальности 014200 биохимическая физика...
Рабочая программа по дисциплине Введение в нейродинамику для специальности 014200 биохимическая...
Рабочая программа по дисциплине Введение в моделирование биосистем для специальности 014200...
Рабочая программа по дисциплине Математическое моделирование в биофизике для специальности...
Рабочая программа по дисциплине Введение в схемотехнику для специальности: 014200 биохимическая...



Загрузка...
скачать
Федеральное агентство по образованию

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО


Кафедра оптики и биомедицинской физики


ПРОГРАММА


Специальный курс

Вычислительная физика


Для специальностей: 010400 «Физика», 014000 «Медицинская физика», 014200 «Биохимическая физика» и направление 510400 «Физика»


Реализуемой на факультете физический


Саратов, 2006 год

Программа специального курса

составлена в соответствии

с Государственными образовательного

стандартами высшего профессионального образования

по специальностям:

010400 «Физика»,

014000 «Медицинская физика»,

014200 «Биохимическая физика»,

направление 510400 «Физика»

(номер государственной регистрации 272 сп/бак от 17.02.2000)



ОДОБРЕНО:

УТВЕРЖДАЮ:

Председатель учебно – методической

комиссии физического факультета,

профессор

В.Л. Дербов


__________________ 2006 г.

Проректор по учебной работе,

профессор


Е.М. Первушов


_____________________ 2006 г.



СОГЛАСОВАНО:

И.о. декана физического факультета

профессор Д.А. Зимняков


Заведующий кафедрой оптики

и биомедицинской физики, профессор В.В. Тучин


Автор: доцент кафедры оптики и

биомедицинской физики Г.В. Симоненко


__________________ 2006 г.


  1. ^ ОРГАНИЗАЦИОННО - МЕТОДИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ

    1. Целями специального курса «Вычислительная физика» являются:

      1. закрепление навыков и умений у студентов, полученных при изучении курсов «Математический анализ», «Линейная алгебра» и «Дифференциальные уравнения»:

      2. приобретение навыков самостоятельного решения вычислительных задач, встречающихся в исследованиях и физической инженерии;

      3. приобретение навыков в применении современных физических методов решения задач, возникающих в оптике и биофизике.

    2. Задачами практики являются:

      1. закрепить и развить навыки программной реализации решения физических задач;

      2. развить способность у студентов самостоятельно выбрать и программно реализовать метод численного решения конкретной физической задачи;

      3. сформировать и развить у студентов культуру проведения физического моделирования процессов и устройств, описываемых определенными физическими законами, выраженными в конкретной математической форме.

    3. Место практики в профессиональной подготовке выпускников. Вычислительная физика является одной из основных частей в подготовки специалистов – физиков в области оптики, биофизики и биомедицинской физики, так как формирует способность и навыки проведения физических и инженерных исследований с помощью современных вычислительных и программных средств.

    4. Характер места проведения практики. Специальный курс читается на базе кафедры оптики и биомедицинской физики в дисплейном классе, оснащенном 10 персональными компьютерами на базе процессора Intel Celeron D 2.4.




  1. ^ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ п/п

Наименование раздела курса, темы

Всего, часов

Виды работы

1.

Лекция 1. Введение. Компьютер и физика. Место вычислительных методов в решении физических задач.

2

Лекция

2.

Лекция 2. Интерполирование функции: линейная, квадратичная, полиномиальная, сплайновая. Аппроксимация функции методом наименьших квадратов.

2

Лекция

3.

Лекция 3. Численное решение уравнения f(x) = 0. Метод деления отрезка пополам. Метод секущих. Метод Ньютона. Метод простых итераций.

2

Лекция

4.

Лекция 4. Численное дифференцирование функции. Численное вычисление определенных интегралов. Метод прямоугольников и трапеции. Метод Симпсона.

2

Лекция

5.

Лекция 5 - 6. Численное решение дифференциального уравнения: задача Коши и краевая задача. Метод Эйлера для решения обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка. Метод Рунге - Кутты для решения обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка

4

Лекция

6.

Лекция 7 - 8. Решение системы линейных неоднородных уравнений. Метод Крамера. Метод Гаусса. Метод Гаусса – Зейделя. Задачи связанные с решением системы линейных неоднородных уравнений.

4

Лекция

7.

Лекция 9. Вычислительные методы и моделирование физических процессов и технических устройств на примере пакета программ для моделирования электрооптических устройств отображения информации на основе жидких кристаллов.

2

Лекция

8

Лабораторная работа 1. Решение нелинейного уравнения методом дихотомии, методом секущих, методом Ньютона

10

Лабораторная работа

9.

Лабораторная работа № 2 Вычисление определенного интеграла методом прямоугольников, методом трапеции, методом Симпсона.

10

Лабораторная работа

10.

Лабораторная работа № 3 Решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения 1- го порядка методом Эйлера.

10

Лабораторная работа

11.

Лабораторная работа № 4 Решение системы линейных неоднородных уравнений.

20

Лабораторная работа

12.

Зачетное занятие

4







  1. ^ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Специальный курс состоит из 9 лекций (18часов), в которых излагается необходимый теоретический минимум, и основного 54 часового курса практических занятий в виде лабораторных работ. Каждая из работ содержит теоретический материал, необходимый для решения данной задачи и постановку задачи. Студентам необходимо самостоятельно выбрать численный метод решения конкретной задачи, программно реализовать его и с помощью созданной программы провести исследование процесса или устройства. Вид работы студентов – лабораторный практикум.


  1. ^ ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

    1. Основная литература

      1. Л.И. Турчак, П.В. Плотников Основы численных методов. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003. – 304С.

      2. В.Е. Зализняк Основы научных вычислений. Введение в численные методы для физиков. М.: Едиториал УРСС. 2002. – 296С.

      3. В.Б. Исаков Элементы численных методов. М.: Академия. 2003. 192С

      4. В.П. Дьяконов Справочник по алгоритмам м программам на бейсике для персональных ЭВМ. М.: Наука. 1987. 240 с.

      5. А.И. Плис, Н.А. Сливина Лабораторный практикум по высшей математике. М.: высшая школа. 1994. 416 с.

    2. Дополнительная литература

      1. Х. Гулд, Я. Тобочник Компьютерное моделирование в физике. Часть 1. М: Мир. 1990. 349 с.

      2. Г. Зельднер Quick BASIC 4.5. М.: АBF. 1994. 480 с.




  1. ^ ПЕРЕЧЕНЬ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

Компьютерный класс кафедры оптики и биомедицинской физики, оснащенный 10 персональными компьютерами на базе процессора Intel Celeron D 2.4, который обеспечивает устойчивый выход в интернет.


  1. ^ ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ, ВИДЫ ОТЧЕТНОСТИ

В качестве отчета студента о проделанной работе предоставляется варианты программ, написанные на языке бейсик, работающие exe- модули программ и результаты физического моделирования процессов и устройств. По результатам отчета студентам выставляется ЗАЧЕТ.


Дополнения и изменения в рабочую программу на ______________ учебный год по дисциплине «Вычислительная физика».


В рабочую программу внесены следующие изменения:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Дополнения и изменения в рабочей программе обсуждены на заседании кафедры оптики и биомедицинской физики «___» ________________ 200__ (протокол № ______)

Зав. кафедрой

профессор, д.ф.-м.н. В.В. Тучин




оставить комментарий
Г.В. Симоненко
Дата30.04.2012
Размер65,7 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх