Computational Physics: Numerische Lösung physikalischer Probleme (BSc, 5. Semester)

Wintersemester 2015/2016

 

Priv.-Doz. Dr. J. Heitger

ITP, Wilhelm-Klemm-Straße 9, 48149 Münster, Raum 318, Tel.: 83-34948, E-mail: heitger(at)uni-muenster.de

 

Termine:

Vorlesung	Di. 14.15 - 15.00 Beginn: Di., 20.10.15, 14.15	IG I, HS 2
Übungen	Di. 15.15 - 16.45 Mi. 14.15 - 15.45 Beginn: Di.&Mi., 27.&28.10.15	IG I, R 220 & R 745; AC/PC, W 410 IG I, R 745

 

Inhalt der Vorlesung:

• Monte-Carlo-Integration und Zufallszahlen
• Lösung linearer Gleichungssysteme und Inversion von Matrizen (mit phys. Anwendungen)
• Eigenwertprobleme (mit phys. Anwendungen)
• Gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen (mit phys. Anwendungen)
• Fast-Fourier-Transformation
• Monte-Carlo-Simulation am Beispiel des Ising-Modells

 

Materialien:

Alle Materialien, Übungsaufgaben und ggf. weiteren Informationen zur Vorlesung werden im LearnWeb zur Verfügung gestellt und können dort eingesehen und/oder heruntergeladen werden. Auch die Abgabe der bearbeiteten Übungsaufgaben erfolgt idealerweise durch Hochladen im LearnWeb. Alle an den Übungen teilnehmenden Studierenden mögen sich daher bitte im LearnWeb als KursteilnehmerInnen eintragen. Für diese Registrierung ist die zentrale Nutzerkennung und das in der Vorlesung genannte Kurspasswort erforderlich.

Übungsbetrieb:

Die Anmeldung zu den Übungsgruppen und deren Einteilung findet statt in der ersten Vorlesung am Dienstag, 20.10.2015, 14.15 Uhr.

Leistungsnachweis:

Aktive Teilnahme an den Übungen sowie erfolgreiches Bearbeiten und Abgabe von Übungsaufgaben.

Besondere Voraussetzungen:

Lehrveranstaltung Einführung in das wissenschaftliche Programmieren (Sommersemester 2015) aus dem Modul Computational Physics oder vergleichbare Vorkenntnisse.

Literatur:

• P.L. DeVries, J.E. Hasbun: A First Course in Computational Physics (Jones and Bartlett)
• J.D. Faires, R.L. Burden: Numerische Methoden - Näherungsverfahren und ihre praktische Anwendung (Spektrum Akademischer Verlag)
• R.H. Landau, M.J. Páez, C.C. Bordeianu: Computational Physics - Problem Solving with Computers (Wiley-VCH)
• T. Pang: An Introduction to Computational Physics (Cambridge University Press)
• H.R. Schwarz, N. Köckler: Numerische Mathematik (Vieweg+Teubner); eBook bei SpringerLink
• G.H. Golub, C.F. Van Loan: Matrix Computations (Johns Hopkins University Press)
• W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery: Numerical Recipes in Fortran / C - The Art of Scientific Computing (Cambridge University Press)
• S.J. Chapman: Fortran 95 / 2003 for Scientists and Engineers (McGraw-Hill)

Weitere Literaturhinweise werden in der Vorlesung gegeben.