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Computerphysik und numerische Methoden (PW-CPNM)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computational Physics and Numerical Methods)
(Prüfungsordnungsmodul: Computerphysik und numerische Methoden)
Modulverantwortliche/r: Michael Schmiedeberg
Lehrende:
Michael Schmiedeberg
| Start semester: |
WS 2021/2022 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
| Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
75 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Computerphysik und numerische Methoden
(Hauptseminar, 2 SWS, Michael Schmiedeberg, Mon, 14:15 - 16:00, HE; HYBRID: Vorlesung in Präsenz, Teilaufzeichnungen und Fragemöglichkeiten online verfügbar, Übungen überwiegend online (Details auf StudOn))
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Übungen zur Computerphysik und numerischen Methoden
(Übung, 3 SWS, Michael Schmiedeberg, 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; Vorwiegend ONLINE: Zoom-Meetings, Betreuung nach Absprache per Zoom oder (falls gewünscht und möglich) in Präsenz (Details siehe StudOn))
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:
- Physics (Master of Science)
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physics (Master of Science) | Gesamtkonto | Physics elective courses | Computerphysik und numerische Methoden)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Data Science (Master of Science)", "Materialphysik (Bachelor of Science)", "Physik (Bachelor of Science)", "Physik (Master of Science)", "Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)" verwendbar. Details
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 2021/2022, 1. Wdh.: WS 2021/2022 (nur für Wiederholer)
| 1. Prüfer: | Michael Schmiedeberg |
- Termin: 22.02.2022, 10:15 Uhr, Ort: Erlangen, Staudtstr. 5, HG
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