Komputerowe metody symulacji Kierunek studiów: Mikro i nanotechnologia
Kod programu: 03-S1MN19.2019

Nazwa modułu: Komputerowe metody symulacji
Kod modułu: 1MN-18
Kod programu: 03-S1MN19.2019
Semestr:
  • semestr zimowy 2024/2025
  • semestr zimowy 2023/2024
  • semestr zimowy 2022/2023
  • semestr zimowy 2021/2022
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 4
Opis:
Zajęcia laboratoryjne prowadzone w formie warsztatów, na których studenci zapoznają się z następującymi zagadnieniami: - Oddziaływania między-atomowe. - Konfiguracja początkowa, eliminacja pędu całkowitego układu, jednostki zredukowane, parametry kontrolne w etapie dochodzenia układu do stanu równowagi - Periodyczne warunki brzegowe, konwencja najbliższych obrazów, obcięcie sferyczne. - Równania ruchu Newtona dla układów atomów, metody rozwiązywania równań różniczkowych., siły i przesunięty potencjał. - Proste średnie termodynamiczne (energia, temperatura, ciśnienie). - Własności strukturalne (dwójkowa funkcja rozkładu, statyczny czynnik struktury), daleko-zasięgowe poprawki energii potencjalnej i ciśnienia. - Czasowe funkcje korelacji, czasy korelacji i współczynniki transportu. - Dynamika molekularna dla różnych zespołów statystycznych. Studenci dostają opis (w formie elektronicznej) zagadnień dotyczących treści zajęć, które omawiane są w trakcie zajęć. Poznana wiedza wykorzystana jest do opracowania programu komputerowego symulacji dynamiki molekularnej układu atomów.
Wymagania wstępne:
Elementarna wiedza z zakresu mechaniki klasycznej i statystycznej, znajomość języków programowania (np. Fortran, C/C++)
Literatura podstawowa:
1. Modelowanie i symulacje komputerowe / Romuald Kotowski, Piotr Tronczyk. - Bydgoszcz : Wydawnictwo Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego 2009. 2. Symulacje komputerowe w fizyce / Maciej Matyka. - Gliwice : Wydaw. Helion 2002. 3. Symulacje komputerowe w fizyce i chemii : wybrane zagadnienia / Stanisław Romanowski, Dorota Światła-Wójcik. - Łódź : Wydawnictwo Akademii Humanistyczno-Ekonomicznej 2009. 4. Badanie dynamiki atomów i molekuł w pobliżu powierzchni nanostruktur węglowych - symulacje komputerowe / Marcin Kośmider. - Katowice 2006. 5. Molecular modeling : basic principles and applications / Hans-Dieter Holtje [et al.]. - Weinheim : Wiley-VCH cop. 2003. 6. Molecular modelling and bonding / ed. by Elaine Moore. - Milton Keynes : The Open University : Royal Society of Chemistry 2002.
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Posiada podstawową wiedzę z zakresu symulacji dynamiki molekularnej [1MN-18-01]
 KN_W10 [5/5] KN_U23 [5/5] KN_U24 [5/5] KN_U26 [5/5]
Zna strukturę, zasadę działania i zakres wykorzystania programów symulacji dynamiki molekularnej. [1MN-18-02]
 KN_W10 [5/5] KN_U23 [5/5] KN_U24 [5/5] KN_U26 [5/5]
Potrafi określić zalety i ograniczenia metody symulacji dynamiki molekularnej. [1MN-18-03]
 KN_W10 [5/5] KN_U23 [5/5] KN_U24 [5/5] KN_U26 [5/5]
Potrafi napisać implementacje wybranych procedur i funkcji stosowanych w symulacji dynamiki molekularnej [1MN-18-04]
 KN_W10 [5/5] KN_U23 [5/5] KN_U24 [5/5] KN_U26 [5/5]
Potrafi samodzielnie przygotować opracowanie wyników badań. [1MN-18-05]
 KN_W10 [5/5] KN_U23 [5/5] KN_U24 [5/5] KN_U26 [5/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
egzamin [1MN-18-w1]
Egzamin ustny lub pisemny sprawdzający stopień opanowania materiału wykładu.
1MN-18-01 1MN-18-02 1MN-18-03 1MN-18-04 1MN-18-05
zaliczenie [1MN-18-w2]
Sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania problemów.
 1MN-18-01 1MN-18-02 1MN-18-03 1MN-18-04 1MN-18-05
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1Mn-18-z1]
Wykład z wykorzystaniem technik audiowizualnych – przyswajanie i pogłębianie wiedzy.
 30
(brak informacji)
 20 egzamin [1MN-18-w1]
laboratorium [1MN-18-z2]
Zajęcia prowadzone w formie warsztatów: teoretyczne omówienie zagadnień symulacji dynamiki molekularnej wraz z praktycznym zastosowaniem do układu atomów.
 30
lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem.
 20 zaliczenie [1MN-18-w2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)