נקודות זכות באוניברסיטה העברית: 4

תואר: בוגר

היחידה האקדמית שאחראית על הקורס: פיסיקה

סמסטר: סמסטר ב'

שפת ההוראה: עברית

קמפוס: קרית א"י ספרא

מורה אחראי על הקורס (רכז): ד"ר שמעון עצידה

דוא"ל של המורה האחראי על הקורס: sasida@phys.huji.ac.il

שעות קבלה של רכז הקורס: ראשון 15:00

מורי הקורס:
ד"ר שמעון עצידה

תאור כללי של הקורס:
קורס מבוא לפיסיקה חישובית. כולל סקירה של הבסיס המתמטי, אלגוריתמים ויישומים פיזיקליים מרכזיים. תרגול בשפת פייתון.

מטרות הקורס:
הקניית ידע בסיסי בפיסיקה חישובית כולל התנסות אישית.

תוצרי למידה :
בסיומו של קורס זה, סטודנטים יהיו מסוגלים:
לבחון בעיה פיזיקאלית ומידת התאמתה לפתרון ממוחשב.
ליישם אלגוריתמים שונים לפתרון בעיות פיזיקאליות.
לשקול מאפיינים שונים של פתרון נומרי כגון יציבות דיוק ויעילות.
לבדוק נכונות של פתרון מחושב.
לבחון היתכנות של חישוב מקבילי לפתרון בעיה פיזיקאלית ואפשרויות שונות למימוש.

דרישות נוכחות (%):
0

שיטת ההוראה בקורס: סיכומי שיעורים ללמידה עצמית
הרצאות ומענה לשאלות
תרגילים

רשימת נושאים / תכנית הלימודים בקורס:
שגיאות עיגול, דיוק ויציבות
גזירה נומרית
אינטרפולציה – לגרנז', הרמיט, cubic spline
אינטגרציה נומרית – סימפסון, גאוס-לג'נדר, שיטת רקורסיה
שורש של פונקציה בממד אחד – "ציד אריות", ניוטון-רפסון, secant
משוואות ליניאריות – אלימינציה של גאוס, מטריצות פס
ריבועים מינימליים – אורתוגונליזציה של גרהם-שמידט
מציאת ערכים עצמיים – שיטת Jacobi
שורש של פונקציה רב ממדית – שיטת ניוטון-רפסון עם בקרה
מציאת מינימום – שיטת השלשות בממד אחד, ירידה במורד ברב ממד
משוואות דפרנציאליות רגילות – שיטות רב צעד, שיטות סתומות, predictor-corrector, רונגה-קוטה.
בקרת שגיאה מצטברת, יציבות של פתרון, שיטת נומרוב
בעיות תנאי שפה – shooting method, שיטת רלקסציה
משוואות דיפרנציאליות חלקיות – הקדמה, בעיות תנאי שפה: Jacobi, Gauss-Seidel , multigrid
בעיות תנאי התחלה – מרכוז ויציבות של משוואות הפרשים
משוואת דיפוזיה – פתרון מערכת טרידיאגונליות לממד אחד, פתרון מערכת רב ממדית
משוואת אדבקציה – תנאי courant, leapfrog
הידרודינמיקה – הקדמה, פתרון חד ממדי לגרנז'י, פתרון אויילרי, שיטת קרקטריסטיקות
שיטות מונטה-קרלו – אינטגרציה, שיטת מטרופוליס, מעבר של חלקיקים בחומר
מבוא לחישוב מקבילי – OpenMP לזכרון משותף, MPI לזכרון מבוזר

חומר חובה לקריאה:
אין

חומר לקריאה נוספת:
אין

מרכיבי הציון הסופי :
הגשת עבודה מסכמת / פרויקט גמר / מטלת סיכום / מבחן בית / רפרט % 25
מטלות הגשה במהלך הסמסטר: תרגילים / עבודות / מבדקים / דוחות / פורום / סימולציה ואחרות % 75

מידע נוסף / הערות:
אין