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Computerphysik

Bildnachweis: © Oliver Breunig

Modulbeschreibung laut Studienführer (Stand: 27.01.2011)


SWSAufwand / hLeistungspunkte
Vorlesung2
Übungen2
Gesamt42107

Inhalt

Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit Übungen, die folgende Themen behandelt:

  • Numerisches Lösen von Gleichungen und Differentialgleichungen
  • Eigenwertprobleme
  • Zufallszahlen und Monte-Carlo Methoden

Literaturempfehlungen

Einführend:

  • T. Pang
        An Introduction to Computational Physics
        Cambridge University Press

Begleitend und weiterführend:

  • W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery
        Numerical Recipes in C
        Cambridge University Press

Organisation

Parallel zu der Vorlesung finden Übungen statt, in denen die in der Vorlesung behandelten Verfahren implementiert werden.
Die Übungen sind gemittelt mit Erfolg zu bestehen.

Prüfungen

Studienbegleitend findet eine Klausur statt, deren Inhalt der Stoff aus Vorlesung und Übungen ist. Zur Teilnahme an der Klausur ist das erfolgreiche Bestehen der Übungen sowie eine Anmeldung erforderlich. Zu Beginn des Folgesemesters wird eine Wiederholungsklausur angeboten.

Eine nicht bestandene Klausur kann zweimal wiederholt werden. Im Falle des nicht Bestehens der zweiten Wiederholung gilt das Modul als nicht bestanden.

Wird der erste mögliche Prüfungstermin wahrgenommen und die Prüfung nicht bestanden, so kann die Prüfung dreimal wiederholt werden. Hier gilt im Falle des nicht Bestehens der dritten Wiederholung das Modul als nicht bestanden.

Eine erneute Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen zur Vorbereitung auf eine Wiederholung der Klausur ist möglich.

Wird der erste mögliche Termin, nach dem Erreichen der Prüfungszulassung, für die Modulprüfung wahrgenommen, erfolgt zum Zweck der Notenverbesserung eine Zulassung zum nächsten möglichen Prüfungstermin, wenn diese Prüfung beim ersten Termin bestanden wurde.

Das nicht bestandene Modul kann nicht wiederholt werden und gilt als endgültig nicht bestanden.
Die Klausurnote ist die Modulnote.

Lernziel

Die Vorlesung behandelt numerische Methoden zur Lösung physikalischer Probleme.  Dabei werden zum einen Standardverfahren diskutiert und auf Fragestellungen der Mechanik, Elektrodynamik und Quantenmechanik angewendet. Zum anderen sollen die Studierenden Erfahrung mit der Computerprogrammierung machen, um auch neue Fragestellungen numerisch behandeln zu können. Eine wichtige Rolle dabei spielen die Übungen, bei denen
kleine Programmierprojekte eigenständig bearbeitet werden.

Teilnahme-Voraussetzungen

Keine

Vorausgesetzte Kenntnisse

Grundkenntnisse in einer Programmiersprache (zum Beispiel C), wie sie etwa in den Kursen des Rechenzentrums erworben werden können.

Häufigkeit des Angebots

Jedes Sommersemester

Fachübergreifende Kompetenzen + soft skills

Fähigkeit, Probleme algorithmisch zu abstrahieren; Computerprogrammierung

Verwendbarkeit in anderen Studiengängen

In physiknahen anderen B.Sc oder M.Sc. Studiengängen

Koordination

J. Berg und R. Bulla