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Computational Physics (ST 2015)

LecturerPriv.-Doz. Dr. Holger Cartarius
StartWed 15.04.2015
LocationMi. V 57.05, Fr. V 57.06
TimeWed./Fri. 09:45 am - 11:15 am ; Fri. 14-täglich ab 24.4.
LanguageGerman
Modulprüfung
  • Die Prüfung im Modul Physik auf dem Computer findet mündlich statt.
  • Für die mündliche Prüfung ist eine Dauer von 40 Minuten vorgesehen.
  • Die Übungen zur Vorlesung sind die Vorleistung für die Prüfung. Wer die Vorleistung nicht in dieser Vorlesung abgelegt hat, lege bitte spätestens bis zur Prüfung einen schriftlichen Nachweis darüber vor. Ohne Vorleistung kann keine Prüfung stattfinden und es muss eine Nichtzulassung an das Prüfungsamt gemeldet werden.
  • Eine Anmeldung der Prüfung am Prüfungsamt ist zwingend notwendig.
Exercises
weekly from CW 17
GroupTimeRoom
1: Matthias Feldmaier, M.Sc.Wed. 08:00 am - 09:30 am Cip-Pool, 0.552 (NWZ II)
2: Priv.-Doz. Dr. Holger CartariusThu. 02:00 pm - 03:30 pm Cip-Pool, 0.552 (NWZ II)
ExercisesPDF
Blatt 1 (22.04.2015)(183.83 KB)
Blatt 2 (29.04.2015)(226.65 KB)
Blatt 3 (06.05.2015)(210.91 KB)
Blatt 4 (13.05.2015)(251.35 KB)
Blatt 5 (20.05.2015)(228.97 KB)
Blatt 6 (02.06.2015)(265.79 KB)
Blatt 7 (10.06.2015)(202.22 KB)
Blatt 8 (17.06.2015)(193.6 KB)
Blatt 9 (24.06.2015)(174 KB)
Blatt 10 (01.07.2015)(189.28 KB)
Blatt 11 (08.07.2015)(193.12 KB)
Blatt 12 (15.07.2015)(161.51 KB)
Blatt 13 (22.07.2015)(222.32 KB)
Downloads
ContentDie Vorlesung wird die oft in der Forschung unerlässliche numerische Bearbeitung typischer Probleme aus der Physik behandeln. Sie

  • vermittelt das Lösen physikalischer Probleme mit numerischen Methoden,
  • führt in die dafür notwendigen Algorithmen ein,
  • verdeutlicht die Methoden an Beispielen aus der Physik,
  • trainiert das eigenständige Programmieren in den Übungen.

Dabei werden folgende Themenbereiche angesprochen:
  1. Grundlagen des Programmierens in C/C++
  2. Gewöhnliche Differentialgleichungen
  3. Differenzieren und Integrieren
  4. Lineare Algebra
  5. Nichtlineare Gleichungssysteme
  6. Interpolation und Approximation
  7. Zufallszahlen
  8. Signalanalyse
  9. Optimierung
  10. Partielle Differentialgleichungen
Programmierkenntnisse oder Erfahrung mit den Programmiersprachen C/C++ werden nicht vorausgesetzt. Alles kann während der Vorlesung und in den Übungen erlernt werden. Eine Einführung am Beginn der Vorlesung und in den ersten Übungsstunden ist vorgesehen.
Literature
  • W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery: Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press
  • R. H. Landau, M. J. Paez, C. C. Bordeianu: Computational Physics, Wiley-VCH
  • Philipp O. J. Scherer: Computational Physics: Simulation of Classical and Quantum Systems, Springer
  • S. E. Koonin, D. C. Meredith: Physik auf dem Computer 1 und 2, Oldenbourg
  • Skript der Vorlesung von Jun. Prof. Dr. Axel Arnold
  • Skript der Vorlesung von PD Dr. S. Luding und Prof. Dr. H. J. Herrmann