Universität Wien

260067 VO Computational Physics (2021W)

4.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 26 - Physik
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Sprache: Deutsch

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Die Lehrveranstaltung wird vor Ort abgehalten. Bei Bedarf kann zusätzlich ein Videostream der Vorlesung zur Verfügung gestellt werden.

  • Freitag 08.10. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 11.10. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 15.10. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 18.10. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 22.10. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 25.10. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 29.10. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 05.11. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 08.11. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 12.11. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 15.11. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 19.11. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 22.11. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 26.11. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 29.11. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 03.12. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 06.12. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 10.12. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 13.12. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 17.12. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 07.01. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 10.01. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 14.01. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 17.01. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien
  • Freitag 21.01. 08:45 - 10:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Montag 24.01. 16:15 - 17:15 Lise-Meitner-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 1. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Computational Physics bezeichnet den Einsatz von computergestützten Rechenmethoden zur Lösung physikalischer Fragestellungen und hat sich in den letzten Jahrzehnten als eigenständige dritte Säule neben den klassischen Disziplinen der Physik, Experimentalphysik und Theoretischer Physik, etabliert. Wie die konventionellen Zugänge auch, ist Computational Physics nicht ein inhaltlicher Spezialbereich, sondern eine Vorgehensweise und daher auf kein bestimmtes Teilgebiet der Physik beschränkt: Die Anwendungen reichen von der Überprüfung theoretischer Näherungsmethoden (durch Bereitstellung numerisch exakter Resultate für ausgewählte Modellsysteme) bis zum Ersatz bzw. zur Erweiterung von Laborexperimenten zu extremen Raum- und Zeitskalen oder physikalischen Bedingungen. Durch die ständige Zunahme an Rechnerleistung können heute sehr komplizierte physikalische Modellsysteme am Computer simuliert und ihre Eigenschaften in beliebigem Detail untersucht werden.
Der erste Teil dieser zweisemestrigen Vorlesung, die eher auf das tiefere Verständnis ausgewählter Methoden als auf einen umfassenden, aber oberflächlichen Überblick ausgerichtet ist, bietet eine Einführung in die folgenden Verfahren:
(schnelle) Fouriertransformation
Differenzengleichungen
partielle Differentialgleichungen
Lösung großer Gleichungssysteme
Finite Elemente

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Die Leistungskontrolle erfolgt über eine schriftliche Prüfung über den gesamten Vorlesungsstoff.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Um eine positive Benotung zu erhalten, ist es notwendig bei der Prüfung mindestens 50% der maximal möglichen Punktezahl zu erreichen.

Prüfungsstoff

Fourier-Transformation, Differenzengleichungen, partielle Differentialgleichungen, Lösung großer Gleichungssysteme, Finite-Differenzen-Methode, Finite-Elemente-Methode

Literatur

Das Skriptum zur Vorlesung steht auf der Moodle-Seite der Vorlesung zum Download bereit.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

WPF 1, MF 1, MF 9, UF MA PHYS 01a, UF MA PHYS 01b

Letzte Änderung: Di 14.11.2023 00:23