NetNado
  Найти на сайте:

Учащимся

Учителям



Семинаров: Практ занятий: Отчетность: Начальные компетенции: Приобретенные компетенции: По выбору



Численные методы в физике твердого тела

Лектор: к.ф.-м.н., Стрелков Никита Викторович

(кафедра магнетизма физического факультета МГУ)



Код курса



Аннотация курса


Статус:

Аудитория:

Специализация:


Семестр:

Трудоемкость:

Лекций:

Семинаров:

Практ. занятий:

Отчетность:

Начальные компетенции:

Приобретенные компетенции:


По выбору

специальная

Физика магнитных явлений.
9

2 з.e.

32ч.

нет.

нет

зачет

C- ПК-1, С-ПК-2
C- ПК-3, С-ПК-4

Численное решение типовых задач квантовой физики твердого тела (движение электронов в потенциальной яме и периодическом потенциале, расчет зон Бриллюэна, туннелирование через потенциальный барьер, моделирование доменной границы и ее движения), статистической физики твердого тела (моделирование ферро- и антиферромагнетика в 2-мерной модели Изинга методом метрополиса, моделирование колебаний кристаллической решетки и нахождение фононного спектра).



Приобретаемые навыки и умения

Обязательные технологии

Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь с другими частями ООП

Дисциплины и практики, для которых освоение данного курса необходимо как предшествующего

Основные учебные
пособия, обеспечивающие курс

Основные учебно-методические работы, обеспечивающие курс

Основные научные статьи, обеспечивающие курс


Программное обеспечение и ресурсы в Интернете
Контроль успеваемости


Фонды оценочных

средств

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать основные закономерности спин – зависящего транспорта в многослойных магнитных металлических и туннельных структурах, иметь представление о возможностях использования изучаемых эффектов в устройствах хранения и передачи информации.
Курс имеет электронную версию для презентации. Лекции читаются с использованием современных мультимедийных возможностей и проекционного оборудования

Курс является теоретическим базисом к дисциплинам специализации “ Наномагнетизм “


Научно-исследовательская работа, курсовая работа, дисциплины “Физические основы современной магнитной записи” и “Методы исследования физических свойств наноструктур”


  1. Н.С.Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М.Кобельков. Численные методы. М., Наука, 1987

  2. А.А. Самарский, А.В. Гулин. Численные методы. М., Наука, 1989

  3. Дж.Займан, Принципы теории твердого тела, М.: Мир, 1966

  4. Ч.Киттель, Введение в физику твердого тела, М.: Наука, 1978

  5. А.А. Абрикосов, Основы теории металлов, М.: Наука, 1987

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Теория поля, т. 2

  7. Ландау Л.Д., Лифшиц Квантовая механика, т. 3

  8. Барьяхтар В.Г., Иванов Б.А., Чёткин М.В. Динамика доменных границ в ферромагнетике. - УФН, 1985, 146, N 3, с. 417-458

  9. Ferdinand F. Cap, Ferdinand Cap Mathematical Methods in Physics and Engineering with Mathematica ISBN 1584884029



http://magn.ru


Промежуточная аттестация проводится на 8 неделе в форме коллоквиума с оценкой. Критерий формирования оценки – уровень знаний пройденной части курса

Текущая аттестация проводится еженедельно. Критерии формирования оценки – посещаемость занятий, активность студентов на лекциях, уровень ответов на вопросы лектора во время лекции

Контрольные вопросы для промежуточной и текущей аттестации, задачи для промежуточной аттестации, вопросы и задачи к зачетам и экзамену, темы докладов и рефератов

Структура и содержание дисциплины





Раздел

Неделя

Вводная часть

Разрядность ЭВМ. Представление чисел в двоичной системе отчета. Стандарт IEEE 754. Точность вычислений. Понятие корректно поставленной задачи. Погрешности вычислений. Численное интегрирование, дифференцирование, решение систем линейных уравнений (метод Гаусса, LU-разложение), решение систем нелинейных уравнений (метод Ньютона), численное решение дифференциальных уравнений, обзор программ для научных расчетов

1-2

Численное решение уравнения Шредингера

Периодический потенциал. Дираковская потенциальная гребёнка, периодические потенциальные барьеры, зоны Бриллюэна. Прямоугольная потенциальная яма. Собственные значения. Эволюция волновой функции во времени. Визуализация результатов.

3-6

Введение в микромагнетизм. Моделирование доменной стенки

Распределение намагниченности в блоховской доменной границе. Моделирование движения доменной границы.

7-8

Статистические методы в физике твердого тела

Моделирование ферро- и антиферромагнетика в двухмерной модели Изинга. Алгоритм метрополиса.


9-10



Обзор современных вычислительных и измерительных систем

Интерфейсы GPIB (IEEE 488), VXI/VME, PXI. Программные средства доступа к измерительной технике. Программные интерфейсы SCPI, VISA, IVI. Обзор продуктов компании MathWorks: Matlab, Simulink. Вычисления методом конечных разностей и конечных элементов. Пример решения задачи спинтроники в системе COMSOL Multiphysics.

11-14

страница 1


скачать

Другие похожие работы: