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franz |
Verfasst am: 26. Aug 2014 14:19 Titel: |
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Non scholae, sed vitae discimus. |
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TomS |
Verfasst am: 26. Aug 2014 13:38 Titel: |
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franz hat Folgendes geschrieben: | Also nicht irgendwelche kryptische Zahlenein- und Ausgabe, ... |
viel Aufwand für wenig Physik
franz hat Folgendes geschrieben: | ... sondern graphisch aufbereitete Problemstellung, |
ja
franz hat Folgendes geschrieben: | bunt/bewegte Darstellung |
wenn's geht
Mein Ideen bezogen sich auf Probleme mit sehr wenig Ein- / Ausgabe und recht einfacher Graphik.
Ich habe früher immer Simulation einderseits und Graphik andereseits strikt getrennt, also nie ein großes Programm dazu geschrieben, sondern immer zwei; insbs. die Graphik habe ich mit GNU-Plot oder teilweise Excel erledigt. Eigene Programmierung der Graphik kann normalerweise nie mit Standard-Tools mithalten. |
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franz |
Verfasst am: 26. Aug 2014 09:37 Titel: |
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Unabhängig von Thema, Rechenmethoden oder Programmierung würde ich von anfang an darauf sehen, daß das Ergebnis sich ansprechend "verkauft". Also nicht irgendwelche kryptische Zahlenein- und Ausgabe, sondern graphisch aufbereitete Problemstellung, interaktive Eingaben und bunt/bewegte Darstellung (Akustik?, Wettbewerb?). |
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TomS |
Verfasst am: 26. Aug 2014 08:08 Titel: Re: Modellbildung in der Physik |
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Systemdynamiker hat Folgendes geschrieben: | Wieso immer die gleichen (alten) Themen? |
Wieso immer nur Mechanik?
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TomS |
Verfasst am: 26. Aug 2014 06:53 Titel: |
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Jayk hat Folgendes geschrieben: | Interessant fände ich auch, das Bertrandsche Theorem (http://en.wikipedia.org/wiki/Bertrand%27s_theorem ) zu verifizieren. Ist nicht gerade anspruchsvoll, finde ich aber unglaublich interessant. Und vielleicht ist der Anspruch auch schon hoch genug für Schule. |
Gute Idee zur Veranschaulichung (leider nicht für den Beweis)
Jayk hat Folgendes geschrieben: | Vergleich der klassischen und quantenmechanischen Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für beliebige Potentiale (einen Mathe-Parser wird man zur Not irgendwo finden; und selber schreiben ist auch nicht soo ein großer Aufwand). |
So in Richtung Billiards und Chaos?
Jayk hat Folgendes geschrieben: | Magnetisches Pendel. |
Auch sehr interessant. |
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Jayk |
Verfasst am: 25. Aug 2014 23:50 Titel: |
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Interessant fände ich auch, das Bertrandsche Theorem (http://en.wikipedia.org/wiki/Bertrand%27s_theorem ) zu verifizieren. Ist nicht gerade anspruchsvoll, finde ich aber unglaublich interessant. Und vielleicht ist der Anspruch auch schon hoch genug für Schule.
Oder eine Simulation der Geschwindigkeitsverteilung von Gasteilchen. Vielleicht allgemein für n-dimensionale Räume? Ist physikalisch nicht so relevant, hat aber mathematisch einen interessanten Effekt.
Vergleich der klassischen und quantenmechanischen Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für beliebige Potentiale (einen Mathe-Parser wird man zur Not irgendwo finden; und selber schreiben ist auch nicht soo ein großer Aufwand).
Magnetisches Pendel.
Ergebnis eines Würfels. Ist aber ganz schön anspruchsvoll... |
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Systemdynamiker |
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TomS |
Verfasst am: 21. Aug 2014 21:08 Titel: |
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DrStupid hat Folgendes geschrieben: | TomS hat Folgendes geschrieben: | 1) Coulombstreuung ...
1') Keplerorbits ... |
Wenn man die Bewegungsgleichungen numerisch löst, dann ist man nicht auf Keplerorbits beschränkt. |
Außer gebundenen Orbits und Streulösungen bleibt aber nix mehr übrig ;-) Und die Potentiale sind ja beide ~ 1/r |
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DrStupid |
Verfasst am: 21. Aug 2014 18:17 Titel: |
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TomS hat Folgendes geschrieben: | 1) Coulombstreuung an einem Atomkern inkl. Streuquerschnittberechnung:
Dazu muss man die Bewegungsgleichung im Coulombfeld iterativ (durch ein- oder mehr-Schritt-Verfahrenzur Interation) lösen, d.h. di Bahnkurve berechnen (klingt schwerer als es ist)
1') natürlich könnte man auch gebundene Keplerorbits betrachnten |
Wenn man die Bewegungsgleichungen numerisch löst, dann ist man nicht auf Keplerorbits beschränkt.
In eine ähnliche Richtung geht die Simulation eines Vielteilchensystems mit Lennard-Jones-Wechselwirkungen. |
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TomS |
Verfasst am: 21. Aug 2014 11:15 Titel: |
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Die zwei o.g. Punkte sind echt interesaant und einfach machbar:
1) Coulombstreuung an einem Atomkern inkl. Streuquerschnittberechnung:
Dazu muss man die Bewegungsgleichung im Coulombfeld iterativ (durch ein- oder mehr-Schritt-Verfahrenzur Interation) lösen, d.h. di Bahnkurve berechnen (klingt schwerer als es ist)
1') natürlich könnte man auch gebundene Keplerorbits betrachnten
2) Simulation magnetischer Materialien:
Die Mathematik und die Programmierung ist trivial; man muss nur die Monte-Carlo-Methode verstehen
http://de.wikipedia.org/wiki/Ising-Modell
http://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_method_in_statistical_physics
Man findet sicher viele Arbeiten zu "Isingmodell + Monte-Carlo-Simulation" |
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Aaronaut |
Verfasst am: 21. Aug 2014 11:00 Titel: |
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Wir sind 10.Klasse, also einmal durch die Bank durch mit dem wichtigsten.
Jedoch soll die Physik nicht der einschränkende Faktor sein. Wir können uns ja alle Informationen zu dem Thema selbst aneignen, wenn nicht zuviel mathematisches (Analysis,...) Vorwissen dafür gebraucht wird.
Also bspw. Lagrange-Mechanik:
Von der Physik her im Prinzip kein Problem, aber sonst absolut unbrauchbar, da part. Differentialgleichungen. |
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TomS |
Verfasst am: 21. Aug 2014 06:46 Titel: |
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Ihr müsstet schon sagen, was euer Kenntnisstand in Physik ist.
Ich habe vor vielen Jahren (auch noch an der Schule) folgende Probleme mit dem Computer gelöst:
- Coulombstreuung an einem Atomkern inkl. Streuquerschnittberechnung
- Absorption von Strahlung in einem Festkörper
- Simulation magnetischer Materialien mit Berechnung von Magnetisierung und Suszeptibilität
- Visualisierung von quantenmechanischen Zuständen des Wasserstoffatoms |
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Aaronaut |
Verfasst am: 21. Aug 2014 01:30 Titel: Ideen für simulationsbasierte Projektarbeit (Physik) |
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Meine Frage: Wir (ich und zwei Mitschüler) müssen an unserer Schule (Thüringen) eine Projektarbeit schreiben, in der ein naturwissenschaftliches Problem informatisch, also durch ein Programm beschrieben wird. Leider fehlen uns die Ideen? Irgendwelche Vorschläge?
Meine Ideen: Das Problem bei dem ganzen Unterfangen ist, dass nur ich ein halbwegs funktionierendes Verständnis von Analysis und Vektoralgebra habe, während ein weiterer ein ausgezeichneter C++-Programmierer ist. Es ist also schwierig, dass so auf einen Nenner zu bringen, dass alles für uns alle verständlich ist. |
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