MLU
PHY.00707.02 - Computational Physics / compphys (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch
PHY.00707.02 10 CP
Modulbezeichnung Computational Physics / compphys
Modulcode PHY.00707.02
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut Institut für Physik
Verwendet in Studiengängen / Semestern
  • Informatik (MA120 LP) (Master) > Informatik InformatikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2013) > Physik
  • Informatik (MA120 LP) (Master) > Informatik InformatikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2013/14 - SS 2016) > Physik
  • Informatik (MA120 LP) (Master) > Informatik InformatikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2016/17 - WS 2022/23) > Physik
  • Mathematik (MA120 LP) (Master) > Mathematik MathematikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2013) > Anwendungsfach Physik
  • Medizinische Physik (180 LP) (Bachelor) > Physik Medizinische Physik180, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2012) > Pflichtmodule
  • Physik (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik180, Akkreditierungsfassung (WS 2006/07 - SS 2012) > Pflichtmodule
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen
Prof. Dr. Wolfram Hergert
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
  • Erwerb grundlegender Programmierkenntnisse (FORTRAN95 oder C), Vermittlung von Sprachelementen an Beispielen
  • Kenntnis, Verständnis und Anwendung grundlegender Konzepte zur Lösung physikalischer Fragestellungen mit Hilfe von numerischen Methoden unter Verwendung ausgewählter Basisalgorithmen
  • FSQ: Umgang mit Informationstechnologien, Programmierung
Modulinhalte
1. Programmierkenntnisse
  • Grundlagen der Programmentwicklung (Compiler, Debugger, Editoren)
  • Elemente eines Programms
  • Typen, Anweisungen, Felder, Strukturen
  • Unterprogrammtechniken
  • Ein- und Ausgabe, Dateien
2. Computational Physics
  • Differentiation, Integration, Interpolation, Extrapolation
  • Numerische Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungen der Physik
  • Funktionen der mathematischen Physik
  • Matrixmethoden (Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme)
  • Fourier-Transformation
  • Auswertung von Experimenten (Faltung, Entfaltung, Anpassen von Modellen an Daten)
  • Deterministischer Zufall (Erzeugung von Zufallszahlen, Wachstumsmodelle)
  • Deterministisches Chaos
  • Fraktale Aggregate
Lehrveranstaltungsformen Seminar (2 SWS)
Vorlesung (2 SWS)
Seminar (2 SWS)
Kursus
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul jedes Wintersemester
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points 10 CP
Modulabschlussnote LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %; LV 4: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs 1
Hinweise
In dem für Studierende des Bachelor-Studienganges Medizinische Physik vorgesehenen Computer-Praktikum zur Vorlesung Computational Physics werden speziell zugeschnittene Aufgaben aus dem Bereich der Differentialgleichungen, der Fourier-Transformation und der Bildgebung behandelt.
Der Programmierkurs wird vorzugsweise in einer einwöchigen Blockveranstaltung in der Semesterpause durchgeführt.
Modulveran­staltung Lehrveranstaltungs­form Veranstaltungs­titel SWS Workload Präsenz Workload Vor- / Nach­bereitung Workload selbstge­staltete Arbeit Workload Prüfung incl. Vorbereitung Workload Summe
LV 1 Seminar Computer-Praktikum 2 0
LV 2 Vorlesung Vorlesung Computational Physics 2 0
LV 3 Seminar Programmierkurs (siehe Hinweis) 2 0
LV 4 Kursus Selbststudium 0
Workload modulbezogen 300 300
Workload Modul insgesamt 300
Prüfung Prüfungsvorleistung Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
Gesamtmodul
Vorbereitung und Präsentation von Übungsaufgaben zum Programmierkurs und zum Computer-Praktikum
mündl. Prüfung oder Klausur
Wiederholungsprüfung
Regularien Teilnahme­voraussetzungen Angebots­rhythmus Anwesenheits­pflicht Gewicht an Modulnote in %
LV 1 Wintersemester Nein %
LV 2 Wintersemester Nein %
LV 3 Wintersemester Nein %
LV 4 Wintersemester Nein %