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Computerphysik und numerische Methoden (CPNM)5 ECTS (englische Bezeichnung: Computational Physics and Numerical Methods)
Modulverantwortliche/r: Klaus Mecke Lehrende:
Klaus Mecke, Sebastian Kapfer
Startsemester: |
SS 2015 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
75 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Computerphysik und numerische Methoden
(Vorlesung, 2 SWS, Klaus Mecke et al., Mo, 15:30 - 17:00, HF; Zeit n.V., HF)
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Übungen zur Computerphysik und numerischen Methoden
(Übung, 3 SWS, Klaus Mecke et al., Mo, 12:30 - 14:45, CIP-Pool in der Physik; Do, Di, 8:30 - 10:45, CIP-Pool in der Physik; Die Übungstermine am Freitag werden in der ersten Vorlesungsstunde abgesprochen)
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
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialphysik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Computerphysik und numerische Methoden)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Masterprüfung - beschleunigtes Verfahren (Forschungsstudiengang) | Physikalische Wahlfächer)
- Physik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Computerphysik (Prüfungsnummer: 70801)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2015
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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