Computational Physics
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Beschreibung:
Auf Basis von Beispielen aus den verschiedensten Gebieten der Physik führt dieses Lehrbuch in die Computerphysik mit Fortran und Matlab ein. Ausgehend von grundlegenden Problemstellungen aus der klassischen Mechanik werden (chaotische) dynamische Systeme untersucht. Feldtheorien wie Quantenmechanik, irreversible Thermodynamik und Hydrodynamik bis hin zur selbstorganisierten makroskopischen Strukturbildung bilden den zweiten Schwerpunkt des Buches. Ein Kapitel über Monte-Carlo-Methoden und deren Anwendung in der statistischen Physik schließt die bunte Palette physikalischer Themen ab.
Inhalt:
Einführung
Abbildungen
Dynamische Systeme
Gewöhnliche Differentialgleichungen I
Gewöhnliche Differentialgleichungen II
Partielle Differentialgleichungen I, Grundlagen
Partielle Differentialgleichungen II, Anwendungen
Monte Carlo-Verfahren (MC)
Matrizen und lineare Gleichungssysteme
Programm-Library
Lösungen der Aufgaben
README und Kurzanleitung FE-Programme
Stichwortverzeichnis
Auf Basis von Beispielen aus den verschiedensten Gebieten der Physik führt dieses Lehrbuch in die Computerphysik mit Fortran und Matlab ein. Ausgehend von grundlegenden Problemstellungen aus der klassischen Mechanik werden (chaotische) dynamische Systeme untersucht. Feldtheorien wie Quantenmechanik, irreversible Thermodynamik und Hydrodynamik bis hin zur selbstorganisierten makroskopischen Strukturbildung bilden den zweiten Schwerpunkt des Buches. Ein Kapitel über Monte-Carlo-Methoden und deren Anwendung in der statistischen Physik schließt die bunte Palette physikalischer Themen ab.
Inhalt:
Einführung
Abbildungen
Dynamische Systeme
Gewöhnliche Differentialgleichungen I
Gewöhnliche Differentialgleichungen II
Partielle Differentialgleichungen I, Grundlagen
Partielle Differentialgleichungen II, Anwendungen
Monte Carlo-Verfahren (MC)
Matrizen und lineare Gleichungssysteme
Programm-Library
Lösungen der Aufgaben
README und Kurzanleitung FE-Programme
Stichwortverzeichnis
Auf Basis von Beispielen aus den verschiedensten Gebieten der Physik führt dieses Lehrbuch in die Computerphysik mit Fortran und Matlab ein. Ausgehend von grundlegenden Problemstellungen aus der klassischen Mechanik werden (chaotische) dynamische Systeme untersucht. Feldtheorien wie Quantenmechanik, irreversible Thermodynamik und Hydrodynamik bis hin zur selbstorganisierten makroskopischen Strukturbildung bilden den zweiten Schwerpunkt des Buches. Ein Kapitel über Monte-Carlo-Methoden und deren Anwendung in der statistischen Physik schließt die bunte Palette physikalischer Themen ab.
Inhalt:
Einführung
Abbildungen
Dynamische Systeme
Gewöhnliche Differentialgleichungen I
Gewöhnliche Differentialgleichungen II
Partielle Differentialgleichungen I, Grundlagen
Partielle Differentialgleichungen II, Anwendungen
Monte Carlo-Verfahren (MC)
Matrizen und lineare Gleichungssysteme
Programm-Library
Lösungen der Aufgaben
README und Kurzanleitung FE-Programme
Stichwortverzeichnis
1. Einleitung
2. Abbildungen
3. Dynamische Systeme
4. Gewöhnliche Differentialgleichungen I (Anfangswertprobleme)
5. Gewöhnliche Differentialgleichungen II (Randwertprobleme)
6. Partielle Differentialgleichungen
7. Anwendungen aus Quantenmechanik und Elektrodynamik
8. Hydrodynamik
9. Makroskopische Strukturbildung, Reaktions-Diffusionsgleichungen
10. Systeme mit zeitlichem Delay
11. Monte-Carlo-Vefrahren mit Anwendungen, Ising-Modell, Phasenübergänge
12. Datenanalyse (Fourier-Trafo, PCA)
13. Anänge (Programm-Listings, Lösungen der Aufgaben)