Computersimulation von Plasmen
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- Zielgruppe: Hauptstudium mit Physik als Haupt- oder Nebenfach; Promotionsstudium Physik; Ergänzung zur Lasertechnik; Grundkenntnisse in Mechanik und Elektrodynamik.
- Turnus: Angebot laut Vorlesungsverzeichnis (VÜ2)
- Begleitmaterial: Skriptum http://llp.ilt.fhg.de/vorlesungen.htm
- Dozent: Prof. Kull
Die Veranstaltung umfasst kurze Einführungen in Aufgabenstellungen aus der
Plasmaphysik, Anleitungen zu den numerischen Methoden und praktische Übungen
am PC. Ziel ist eine Einführung in die numerischen Methoden der Plasmaphysik
und deren Programmierung. Dabei sollen typische Arbeitsschritte erlernt werden,
z. B. Aufstellung und Skalierung der Grundgleichungen, Anwendung eines
numerischen Algorithmuses, Programmentwicklung, grafische Darstellung der
Daten, Validierung und physikalische Interpretation der Ergebnisse.
Numerische Methoden: Nullstellenberechnung, Interpolation und Extrapolation,
Numerische Differentiation und Integration von Funktionen, Diskrete Fouriertransformation
(FFT), Integration gewöhnlicher Differentialgleichungen, Lagrangemethode
in der Hydrodynamik, Plasmasimulation nach der Particle-in-Cell-Methode.
Physikalische Anwendungen: Gleichgewichtsionisation, Debye-Abschirmung,
Einzelteilchenbewegung, Verdünnungswellen, Stoßwellen, Wärmewellen, Plasmaschwingungen,
Zweistrominstabilität.
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