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Computerphysik und numerische Methoden (PW-CPNM)5 ECTS (englische Bezeichnung: Computational Physics and Numerical Methods)
(Prüfungsordnungsmodul: Physikalische Wahlfächer)
Modulverantwortliche/r: Sebastian Kapfer Lehrende:
Sebastian Kapfer
weitere Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Computerphysik und numerische Methoden (29671)
Physikalische Wahlfächer (32647)
Physics elective courses (80959)
Startsemester: |
WS 2018/2019 | 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, Sebastian Kapfer et al., Mo, 14:15 - 16:00, HD)
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Übungen zur Computerphysik und numerischen Methoden
(Übung, 3 SWS, Sebastian Kapfer et al., Mo, 10:00 - 12:00, CIP-Pool in der Physik; Di, 8:00 - 10:00, CIP-Pool in der Physik; Do, 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:
- Physik (Bachelor of Science): ab 5. Semester
(Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Materialphysik (Bachelor of Science)", "Physics (Master of Science)", "Physik (Master of Science)", "Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)", "Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Computerphysik (Prüfungsnummer: 70801)
(englischer Titel: Examination (Klausur) on Computational Physics)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 70801 Klausur zu Computerphysik (Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5.0 ECTS, Prüfung).
- 63501 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
- 63501 Physikalisches Wahlfach (Prüfung, Form: variabel, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5.0 ECTS, Platzhalter).
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- 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 (060348) |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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