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Modulverantwortliche/r: Dozenten der theoretischen Physik
Lehrende:
Gerd Schröder-Turk
Start semester: |
SS 2014 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
Std. | Eigenstudium: |
Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Computerphysik und numerische Methoden
(Vorlesung, 2 SWS, Gerd Schröder-Turk, Mon, 15:30 - 17:00, HF; Tue, 18:00 - 19:30, HF)
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Übungen zur Computerphysik und numerischen Methoden
(Übung, 3 SWS, Gerd Schröder-Turk et al., Mon, 12:30 - 14:45, CIP-Pool in der Physik; Thu, 8:00 - 11:00, CIP-Pool in der Physik; Die Übungstermine am Freitag werden in der ersten Vorlesungsstunde abgesprochen)
Inhalt:
Themenschwerpunkte sind:
Algorithmen und Datenstrukturen
Fast-Fourier-Transformation, Listen und Bäume
Matrix-Methoden: QL-Zerlegung, Lanczos-Methode
Numerische Integration, numerische Lösung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen
Simulationsmethoden, Zufallszahlen, Monte-Carlo-Methoden
Regressionsmethoden
Minimierung, Methode der konjugierten Gradienten
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden lernen
physikalische Probleme in der Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik und Statistischen Physik durch geeignete Algorithmen numerisch zu lösen
Genauigkeiten von Näherungen abzuschätzen und Fehlerquellen zu identifizieren
Entwicklung von (parallelen) Programmen und Algorithmen
notwendige Programmierfähigkeit für forschungsorientiertes Studium
Literatur:
Paul L. DeVries, A First Course in Computational Physics, John
Wiley & Sons, 1993
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Materialphysik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Computerphysik und numerische Methoden)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Computerphysik (Prüfungsnummer: 70801)
- Prüfungsleistung, Klausur, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Gerd Schröder-Turk |
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