Modul Computational Physics:

Einführung in das wissenschaftliche Programmieren (Bachelor, 4. Semester)

Sommersemester 2011

 

Priv.-Doz. Dr. J. Heitger

 

 

Termine der Vorlesung / Übungen

Vorlesung	Do. 14.15 - 15.15 Beginn: 07.04.11, 14.15	HS 2, IG I
Übungen	Mo. 8.30 - 9.45, 13.30 - 14.45 Mi. 8.30 - 9.45 Fr. 8.30 - 9.45 Beginn: 08.04.11, 8.30	jeweils parallel in R 220 und R 745, IG I Übungsgruppenübersicht

 

Am Donnerstag, 07.04.2011, findet in der Vorlesung die Anmeldung zu den Übungen und die Einteilung der Übungsgruppen statt.

Materialien und weitere Informationen zur Vorlesung und zum Abschlussprojekt finden sich im LearnWeb. Alle an den Übungen teilnehmenden Studierenden mögen sich daher bitte im LearnWeb als Teilnehmer/-innen an diesem Kurs eintragen. Für diese Registrierung ist die zentrale Nutzerkennung und das in der Vorlesung genannte Kurspasswort erforderlich.

 

Übungsgruppen

Das Ergebnis der Einteilung der Übungsgruppen und die Zuordnung der Studierenden auf die einzelnen Übungstermine findet man hier.

 

 

Inhalt der Vorlesung:

• Einführung in Computergrundlagen, Betriebssysteme und Programmiersprachen
• Transformation physikalischer Fragestellungen in eine algorithmische Form
• Grundlagen der Programmierung in Fortran
• Zahlendarstellung und Maschinengenauigkeit
• Numerische Differentiation und Integration
• Numerische Lösung physikalischer Probleme (nichtlineare Gleichungen, einfache gewöhnliche Differentialgleichungen)
• Darstellung und Modellierung von Daten

 

Leistungsnachweis:

Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen und protokollierte Lösung einer Abschlussaufgabe (Abschlussprojekt). Für die Zulassung zum Abschlussprojekt müssen 50% der Punkte aus den schriftlich (typischerweise per Email an den Übungsruppenleiter) einzureichenden Übungsaufgaben erreicht werden.

Das Abschlussprojekt ist von jedem zugelassenen Teilnehmer einzeln zu bearbeiten und abzugeben. Ausgabe: Donnerstag, 07.07.2011, über das LearnWeb und in der Vorlesung. Abgabe: Bis Donnerstag, 14.07.2011, 24 Uhr.

 

Literatur:

• R.H. Landau, M.J. Paez, 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)
• 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)
• G.B. Arfken, H.J. Weber: Mathematical Methods for Physicists (Academic Press)
• S.J. Chapman: Fortran 95 / 2003 for Scientists and Engineers (McGraw-Hill)

Weitere Literaturhinweise werden in der Vorlesung gegeben.