Beräkningsfysik, 6 hp

Computational Physics, 6 credits

TFYA53

Kursen är nedlagd.
Alla nedanstående kurstillfällen är inställda.

Huvudområde

Teknisk fysik Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Valeriu Chirita

Studierektor eller motsvarande

Magnus Johansson

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 96 h
Rekommenderad självstudietid: 64 h
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort/Campus VOF Obs!
6MFYS Fysik och nanovetenskap, masterprogram 3 (HT 2017) 1 4 Engelska Linköping, Valla V INSTÄLLD
6MFYS Fysik och nanovetenskap, masterprogram (Teoretisk fysik) 3 (HT 2017) 1 4 Engelska Linköping, Valla V INSTÄLLD
6MMSN Materials Science and Nanotechnology, masterprogram 3 (HT 2017) 1 4 Engelska Linköping, Valla V INSTÄLLD

Huvudområde

Teknisk fysik, Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1X

Kursen ges för

  • Fysik och nanovetenskap, masterprogram
  • Materials Science and Nanotechnology, masterprogram

Särskild information

Får ej ingå i examen samtidigt som TFYA50.

Förkunskapskrav

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Termodynamik, Statistisk mekanik, Kvantmekanik, Materiefysik, grundläggande programmeringskunskap.

Lärandemål

Att göra studenten förtrogen med beräkningsmetoder som används inom fysik och materialvetenskap (och även kemi och biologi). Huvuddelen av kursen ägnas åt klassisk molekyldynamik och Monte Carlo simuleringar, metoder som idag används flitigt både inom grundforskning och i mycket tillämpade sammanhang som t.ex. simulering av kristalltillväxt, design av nya läkemedel och inom bioteknologin.

Kursinnehåll

Kursen behandlar teori och praktiskt handhavande av datorsimuleringar på system med många partiklar. Kursen inleds med en översikt över den del av den statistiska mekaniken som ligger till grund för datorsimuleringar. Därefter introduceras Monte Carlo- (MC) och molekylär dynamik- (MD) simuleringstekniker som MC integration, Metropolis algoritmen, isoterm-isobar MC, integrering av rörelseekvationerna för mångpartikelsystem inom MD, Verlets algoritm mm. Kursen behandlar även tekniker att utvärdera resultaten från simuleringarna samt visualiseringstekniker.
Inlämningsuppgifterna genomförs som en fördjupning inom de metoder som lärs ut i kursen. Exempel på uppgifter är är design av nya material eller förbättring av egenskaper hos existerande material. Metoderna som används i uppgifterna är samma metoder som används för att ta fram nya material inom elektronik-, ytbehandlings-, läkemedels- och bioteknikindustrin.

Undervisnings- och arbetsformer

Kursen består av en teoridel (16 h) med laborationer (4x4 h) som genomförs under ht1.

Examination

LAB1Laborationskurs2 hpU, G
UPG1Inlämningsuppgifter4 hpU, 3, 4, 5

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Institution

Institutionen för fysik, kemi och biologi

Studierektor eller motsvarande

Magnus Johansson

Examinator

Valeriu Chirita

Kurshemsida och andra länkar

http://www.ifm.liu.se/undergrad/fysikgtu/coursepage.html?selection=all&sort=kk

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 96 h
Rekommenderad självstudietid: 64 h

Kurslitteratur

Kompletterande litteratur

Böcker

  • M.P. Allen & D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids Oxford Science Publications
    ISBN: ISBN 0-19-855645-4
Kod Benämning Omfattning Betygsskala
LAB1 Laborationskurs 2 hp U, G
UPG1 Inlämningsuppgifter 4 hp U, 3, 4, 5

Kursplan

För varje kurs finns en kursplan. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.

Schemaläggning

Schemaläggning av kurser görs efter, för kursen, beslutad blockindelning. För kurser med mindre än fem deltagare, och flertalet projektkurser läggs inget centralt schema.

Avbrott på kurs

Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan 
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv. 

Inställd kurs

Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av programnämnden. 

Föreskrifter rörande examination och examinator 

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678 

Examination

Tentamen

Skriftlig och muntlig tentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.

Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:

  • kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
  • kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
  • kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
  • kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i påsk och i augusti 

Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program.

  • För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
  • För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
  • Har undervisningen upphört i en kurs ges under det närmast följande året tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs, alternativt i samband med andra omtentamina. Dessutom ges tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
  • Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina. 

Anmälan till tentamen

För deltagande i tentamina krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.

Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
  ** markerar att tentan ges för näst sista gången
  * markerar att tentan ges för sista gången 

Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682

Plussning

Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyat prov för högre betyg på skriftliga tentamina samt datortentamina, dvs samtliga provmoment med kod TEN och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.

Andra examinationsformer

För regler för omprov vid andra examinationsformer än skriftliga tentamina hänvisas till LiU-föreskrifterna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678. 

Försök till vilseledande

Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se www.liu.se/disciplinnamnden.

Betyg

Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas. Kurser som styrs av tekniska fakultetsstyrelsen fastställt tentamensschema skall därvid särskilt beaktas.

  1. Kurser med skriftlig tentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
  2. Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Examinationsmoment

  1. Skriftlig tentamen (TEN) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
  2. Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
  3. Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG).
  4. Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktiv närvaro som annat (ANN), basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.

Regler

Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser. 

LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva. 

Kompletterande litteratur

Böcker

M.P. Allen & D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids Oxford Science Publications

ISBN: ISBN 0-19-855645-4

I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen
X
Basic statistical mechanics and solid state physics
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
X
X
X
Materials science, thin film physics
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
X
UPG1
Applied computational methods, classical techniques
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen

                            
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete

                            
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X
X
LAB1
Formulation of assignment problem
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
X
X
LAB1
Hypothesis formulation, problem identification, solving
2.3 Systemtänkande
X
UPG1
Implementation in assignment
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X
X
LAB1
Specific skills for computational studies
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande
X
X
UPG1
Classical Molecular Dynamics and Monte Carlo, assignment
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
X
LAB1
Division of work within laboration group
3.2 Kommunikation
X
LAB1
Communication within laboration group
3.3 Kommunikation på främmande språk
X
LAB1
Oral presentation of results
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
X
LAB1
Role playing during laborations
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor
X
X
LAB1
Competition within organizations
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
X
UPG1
Respecting assignment deadline
4.4 Att konstruera produkter och system
X
X
UPG1
Appropriate method selection for specific problem
4.5 Att realisera produkter och system
X
X
LAB1
Implementation of calculation, adaptation to particular problem
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system
X
X
UPG1
Management of assignment execution
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling
X
Comtemporary challenges in computational studies
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
UPG1
Assignment work
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
X
UPG1
Comparison of theoretical and experimental research
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
UPG1
Written report, formal presentation of overall results

Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.

Det finns inga filer att visa.