Численные методы в физике
Курс: 4, физический факультет
Семестр: весна
Форма отчетности: зачет
О КУРСЕ
Курс посвящен методам численного анализа основных задач, возникающих в теории колебаний и волн. Рассматриваются системы обыкновенных дифференциальных уравнений, уравнение переноса, уравнение теплопроводности, волновое уравнение, квазиоптическое уравнение, уравнение Власова, уравнение Пуассона. Для каждого из типов уравнений излагаются наиболее эффективные численные процедуры, а именно разностные, спектральные методы, методы крупных частиц и частиц в ячейке. Большое внимание уделяется анализу устойчивости расчетных схем и их спектральных характеристик. Заключительная часть курса посвящена стохастическому моделированию в численном эксперименте, основанному на методе Монте-Карло. Излагаются методы генерации последовательностей случайных чисел и случайных полей с заданной корреляционной функцией.
Отличительной особенностью преподавания курса является использование компьютерного практикума, в состав которого входят пять упражнений (по числу основных разделов курса), выполняемых студентами в рамках самостоятельной работы.
Материалы к курсу, включая копии презентаций лекций, доступны через платформу MS Teams в команде ‘Численные методы в физике’. Требуется университетская учётная запись в домене @student.msu.ru. При переходе в дистанционный формат лекции читаются так же на платформе MS Teams.