Physik realer Systeme
Science Camp
Wie lassen sich reale Systeme mit physikalischen Grundgleichungen beschreiben? Wie helfen Simulationen dabei, das Verhalten dieser Systeme zu verstehen? Die Lösung von Differenzialgleichungen mit Methoden der numerischen Mathematik und den Vergleich von Simulation und Experiment erlernen Teilnehmende dieses Camps.
- Termininformation
- Derzeit kein Termin verfügbar.
- Start
- 01.01.2023 - 13:00 (CET)
- Maximale Teilnehmerzahl
- 14
- Voraussetzungen für die Teilnahme
- 16 bis 20 Jahre. Schulische Kenntnisse der Differenzial- und Integralrechnung; Grundwissen aus den Bereichen Mechanik und Wellenphysik
Der Kurs richtet sich an Schüler*innen mit vertieftem Interesse in den Bereichen Mathematik und Physik. Mit professioneller Simulationssoftware und in Experimenten untersuchen sie schwingungsfähige Systeme, elektromagnetische Wellen und Wärmeleitungsphänomene. Sie erhalten Einblicke in die numerische Lösung gewöhnlicher und partieller Differenzialgleichungen und lernen, Simulationen zur Untersuchung physikalischer Systeme anzuwenden. Die einzelnen Kurseinheiten beginnen jeweils mit einem Dozentenvortrag, an den sich Übungen und experimentelle Arbeiten anschließen. Schwerpunkt der Übungen sind mathematische Herleitungen und die Umsetzung numerischer Rechenverfahren. Bei der Arbeit an den Experimenten und den entsprechenden Simulationen lernen die Teilnehmenden die Grenzen einfacher Modellbildung und die Möglichkeiten von Simulationen kennen.
Kontakt bei inhaltlichen Fragen: Dr. Carsten Nowak.
Ablauf
1. Tag, 13:00-17:00 Uhr: Einführung, Differenzialgleichungen in der Physik
2. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Finite-Elemente-Methode, Experiment und Simulation Wärmeleitung
3. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Euler-Verfahren, Experiment und Simulation gekoppelte Pendel, Exkursion
4. Tag, 09:00-17:00 Uhr: Wellengleichung, elektromagnetische Wellen, Studieninformation
5. Tag, 09:00-16:00 Uhr: Experiment und Simulation Mikrowellen, Diskussion
Kursgebühr
Der Selbstkostenbeitrag für das Camp inklusive Unterbringung mit Halbpension beträgt 80 Euro. Hinzu kommen Kosten für das Mittagessen sowie die An- und Abreise.Fördervermerk
In Kooperation mit dem Institut für Numerische und Angewandte Mathematik der Universität Göttingen.
Die Durchführung, Entwicklung und Ausstattung des Camps wird von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung gefördert.
