Numerische Physik mit Python
Mechanik, Elektrodynamik, Optik, Statistische Physik und Quantenmechanik in Jupyter-Notebooks
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Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in die numerische Physik durch physikalische Fragestellungen aus den Grundgebieten der Theoretischen Physik im Bachelorstudium und lädt zur Experimentation mit Problemparametern in Python ein. Der Ansatz kombiniert theoretischen Hintergrund mit praktischen Programmierübungen und schließt mit Aufgaben ab, die das Gelernte vertiefen. Lehrende finden in diesem Buch vielfältige Ergänzungen für ihre Vorlesungen, während alle Programme zum Download bereitstehen. Die Themen umfassen: 1. Erste Schritte mit Python und Jupyter-Notebooks, 2. Mechanik von Punktmassen, 3. Elektrodynamik und Optik, 4. Statistische Physik, 5. Quantenmechanik und 6. Praktische Aspekte von Python. Die Zielgruppe sind Physikstudierende, die das Buch als Begleiter im Bachelorstudium nutzen sollten. Auch Lehrende können die Simulation physikalischer Systeme demonstrieren. Zudem profitieren Studierende der Ingenieurwissenschaften, Informatik und alle Interessierten an computergestützter Physik von den vielfältigen Beispielen, unabhängig von ihrem Studienniveau. Vorkenntnisse in Python-Programmierung sowie grundlegende Kenntnisse der behandelten physikalischen Themen sind erforderlich.
