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Computerphysik und numerische Methoden (PW-CPNM)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computational Physics and Numerical Methods)
Modulverantwortliche/r: Sebastian Kapfer
Lehrende:
Sebastian Kapfer
| Start semester: |
WS 2018/2019 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
| Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
75 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Computerphysik und numerische Methoden
(Vorlesung, 2 SWS, Sebastian Kapfer et al., Mon, 14:15 - 16:00, HD)
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Übungen zur Computerphysik und numerischen Methoden
(Übung, 3 SWS, Sebastian Kapfer et al., Mon, 10:00 - 12:00, CIP-Pool in der Physik; Tue, 8:00 - 10:00, CIP-Pool in der Physik; Thu, 14:00 - 16:00, CIP-Pool in der Physik)
Inhalt:
- Integration gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen
Molekulardynamik, Finite-Elemente-Methode Lösung linearer Gleichungssysteme, Methode der konjugierten Gradienten Lineare Regression Zufallszahlen, Monte-Carlo-Integration und Markov-Chain-Monte-Carlo Schnelle Fourier-Transformation
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
wählen geeignete numerische Methoden aus und wenden sie an, um Problemstellungen aus der Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik und aus der Statistischen Physik zu lösen schätzen die Genauigkeit numerischer Lösungen ab und identifizieren Fehlerquellen erschließen praktische Programmiererfahrung im wissenschaftlichen Rechnen für Studium und Forschung
Literatur:
William H. Press et al., Numerical Recipes in C, Cambridge University Press, 1992
Paul L. DeVries, A First Course in Computational Physics, John Wiley & Sons, 1993
Bemerkung:
May be applied to specialisation 'Theoretical physics' or 'Condensed Matter Physics' in the physics master program starting winter term 2018/19.
Masterstudierende können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialphysik (Bachelor of Science): ab 4. Semester
(Po-Vers. 2009 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Computerphysik und numerische Methoden)
- Materialphysik (Bachelor of Science): ab 4. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Computerphysik und numerische Methoden)
- Physics (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master's examination | Physics elective courses)
- Physics (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Master's examination | Physics elective courses)
- Physik (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2015s | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Masterprüfung | Physics elective courses)
- Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science) | Masterprüfung | Physics elective courses)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Computerphysik (Prüfungsnummer: 70801)(englischer Titel: Examination (Klausur) on Computational Physics)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: WS 2018/2019 (nur für Wiederholer)
| 1. Prüfer: | Sebastian Kapfer |
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