Computerphysik und numerische Methoden (CPNM)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Computational Physics and Numerical Methods)
(Prüfungsordnungsmodul: Computerphysik und numerische Methoden)

Lehrveranstaltungen:

• • Computerphysik und numerische Methoden
    (Vorlesung, 2 SWS, Klaus Mecke et al., Mo, 15:30 - 17:00, HF; Zeit n.V., HF)
  • 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:

1. 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, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2015

1. Prüfer:

Klaus Mecke