קורסים שאינם מקנים נקודות זכות
20432 מבוא לפיסיקה חישובית
2 נקודות זכות ברמה רגילה + 3 ברמה מתקדמת
שיוך: מדעים / מדעי הטבע / פיסיקה
תנאי קבלה: 37 נקודות זכות עבור קורסים קודמים בפיסיקה. ידע קודם דרוש: הקורסים מבוא למדעי המחשב ושפת Java (או שני הקורסים מבוא למדעי המחשב ושפת Java א + מבוא למדעי המחשב ושפת Java ב), או יסודות התכנות בשפת פייתון1 או תכנות וניתוח נתונים בשפת פייתון1 משוואות דיפרנציאליות רגילות 1 או מבוא למשוואות דיפרנציאליות רגילות , אלגברה לינארית 1 או אלגברה לינארית לתלמידי מדעים.
פיתוח הקורס: ד״ר אלונה וזאן, פרופ' יהונתן גרנות, ד״ר גיא עמית, ד״ר אורלי לחמי
הקורס מקנה את היסודות והעקרונות המנחים לפיתוח ושימוש בכלים חישוביים לצורך פתרון בעיות פיזיקליות. הקורס מורכב משני חלקים: החלק הראשון עיוני - יסודות האנליזה הנומרית ושיטות לחישובים אקראיים, והחלק השני מעשי - כלים והתנסות בפיתוח מודלים נומריים בתחומי הפיזיקה השונים.
היישום בקורס הוא בעזרת תכנות בשפת פייתון. החלק העיוני של הקורס מבוסס על הספר:
Computational Physics / Mark Newman / Createspace Independent Publishing Platform / 2013
נושאי הלימוד
-
היבטים נומריים (מגבלות המחשב): סוגי משתנים, מהירות ודיוק, סקאלות, סוגי שגיאות.
-
יסודות האנליזה הנומרית: שיטות אינטגרציה, נגזרות נומריות, אינטרפולציה ואקסטרפולציה.
-
פתרון משוואות: מערכת משוואת, ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים, משוואות לא לינאריות, מציאת נקודות מינימום ומקסימום.
-
משוואות דיפרנציאליות: שיטת רונגה-קוטה, גודל צעד מותאם, בעיות תנאי שפה ותנאי התחלה, יציבות פתרון.
-
חישובים במערכות אקראיות ובמערכות מרובות מימדים: מספרים אקראיים, אינטגרציית מונטה קרלו, סימולציית מונטה קרלו ושיטת שרשרת מרקוב, אופטימיזציה.
הקורס מצריך ידע קודם בתכנות. עד שיפתח קורס אוניברסיטאי בפייתון תחילת הקורס תוקדש להכרות עם שפת פייתון: ספריות וחבילות רלוונטיות, כלים בסיסיים.
שימו לב- מפגשי המעבדות, שבהם הסטודנטים יעבדו על הפרויקטים הסופיים, יתקיימו בקמפוס רמת אביב. הנוכחות חובה בכל המפגשים (8 מפגשים, 4 שעות כל מפגש).
1 או יסודות התכנות בשפת Java שאינו מוצע עוד.