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Modul 28-RDP_a Rechenmethoden der Physik

Fakultät

Modulverantwortliche/r

Turnus (Beginn)

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden verfügen über das mathematische Handwerkszeug, das für ein Verständnis der Vorlesungen Einführung in die Physik I-IV relevant und für Theoretische Physik I-III erforderlich ist. Sie haben im Computerpraktikum Werkzeuge zur Datenaufnahme und Datenanalyse oder für das Lösen physikalischer Probleme kennengelernt.

Lehrinhalte

Rechenmethoden der Physik I:
Vektoren
Analytische Geometrie
Differential- und Integralrechnung in einer Dimension
Taylorreihe
Trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion und Logarithmus
Gewöhnliche Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung
Skalar- und Vektorfelder
Gradient
Parameterisierung von Raumkurven und Flächen
Linienintegrale

Rechenmethoden der Physik II:
Divergenz und Rotation
mehrdimensionale Integrale
krummlinige Koordinaten
Oberflächenintegrale
Integralsätze
Tensoren / Drehungen
Eigenwerte und Diagonalisierung
Delta- und Theta-Funktion
Partielle Differentialgleichungen
Fourier-Reihe und Fourier-Transformation

Computerpraktikum:
Einführung in ein modernes Computersystem / Programmiersprache (z.B. Mathematica, Matlab, Gnuplot)

Empfohlene Vorkenntnisse

Vorkurs Physik

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 2 SL, 1 uPr 1

Veranstaltungen

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Computerpraktikum Praktikum SoSe 60h (30 + 30) 2 [SL]
Rechenmethoden der Physik I Vorlesung WiSe 60h (30 + 30) 2
Rechenmethoden der Physik II Vorlesung SoSe 60h (30 + 30) 2
Übungen zu Rechenmethoden der Physik I Übung WiSe 60h (30 + 30) 2 [SL]
Übungen zu Rechenmethoden der Physik II Übung SoSe 60h (30 + 30) 2 [Pr]

Studienleistungen

Veranstaltung Workload LP2
Computerpraktikum (Praktikum)

Bearbeiten der während des Praktikums gestellten Aufgaben.

siehe oben siehe oben
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Übungen zu Rechenmethoden der Physik I (Übung)

Für die Übungen zu der Vorlesung müssen wöchentlich in der Regel 4-6 Aufgaben bearbeitet und in den Übungsstunden vorgerechnet werden. Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben.

siehe oben siehe oben
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Übungen zu Rechenmethoden der Physik II (Übung)

Portfolio mit Abschlussprüfung: Portfolio aus Übungsaufgaben, die veranstaltungsbegleitend und in der Regel wöchentlich gestellt werden, und Abschlussklausur (in der Regel 90min).
Die Übungsaufgaben ergänzen und vertiefen den Inhalt der Vorlesung. Mitarbeit in den Übungsgruppen (Zweimaliges Vorrechnen von Übungsaufgaben nach Aufforderung. Die Veranstalterin / der Veranstalter kann einen Teil der Übungsaufgaben durch Präsenzübungen ersetzen.) Nachweis einer ausreichenden Zahl korrekt gelöster Übungsaufgaben (in der Regel 50% der im Semester für das Lösen der Aufgaben erzielbaren Punkte).
Die Abschlussprüfung bezieht sich auf den Inhalt der Vorlesungen und Übungen (Rechenmethoden der Physik I und II).

Portfolio mit Abschlussprüfung unbenotet - -
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Weitere Hinweise

Es wird auf folgende Fußnote der FsB hingewiesen.

  • Für das Nebenfach Physik fachwissenschaftlich:

Werden oder wurden Module mit den Inhalten in Analysis I, II, III und Lineare Algebra I, II erfolgreich absolviert, so können Studierende, die insbesondere den Masterstudiengang "Mathematische und Theoretische Physik" anstreben, anstelle des Moduls 28-RDP_a das Modul 28-TP2 studieren.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] 1-Fach (fw) Biophysik 1. zwei Semes­ter Pflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] 1-Fach (fw) Nanowissenschaften 1. zwei Semes­ter Pflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] 1-Fach (fw) Physik 1. zwei Semes­ter Pflicht
Physik / Bachelor [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] Nebenfach (fw) 1. zwei Semes­ter Pflicht
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] Kernfach (Gymnasium und Gesamtschule) 1. zwei Semes­ter Pflicht
Physik / Master of Education [FsB vom 15.09.2017 mit Änderung vom 04.06.2018] Fortsetzung Nebenfach (Gymnasium und Gesamtschule) 1. o. 3. zwei Semes­ter Pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Frühere Version dieses Moduls

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe rechtes Menü).
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
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