Overview
Ermöglicht einen Einstieg ins wissenschaftliche Rechnen mit Python schon ab der ersten Physikvorlesung
Alle Animationen und Programmcodes online
Enthält zahlreiche praktische Beispiele und Aufgaben
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Table of contents (14 chapters)
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About this book
Dieses Lehrbuch führt Sie anhand von physikalischen Fragestellungen aus der Mechanik in die Programmiersprache Python ein. Neben der reinen Simulation von physikalischen Systemen wird besonderes Augenmerk auf die Visualisierung von Ergebnissen und das Erstellen von Animationen gelegt. Mit zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben ermöglicht dieses Buch so den praktischen Einstieg in das wissenschaftliche Rechnen.
Sie lernen Kurvenanpassungen durchzuführen sowie lineare und nicht-lineare Gleichungssysteme zu lösen, die bei der Behandlung von statischen Problemen auftreten. Auch die Lösung von Differentialgleichungen, die dynamische Systeme beschreiben, sowie Themen wie Fourier-Transformationen und Eigenwertprobleme kommen nicht zu kurz. Mithilfe der in diesem Buch vorgestellten Simulationsbeispiele vertiefen Sie darüber hinaus Ihr Verständnis der zugrundeliegenden Physik, indem Sie die physikalischen Gesetze algorithmisch umsetzen und physikalische Aufgaben simulieren, die weitaus komplexer sind als die üblichen mit Papier und Bleistift lösbaren Aufgaben.
Alle im Buch vorgestellten Programme, die fertigen Animationen sowie die Lösungen zu den Übungsaufgaben werden online bereitgestellt.
Die vorliegende zweite Auflage enthält zahlreiche Ergänzungen, Korrekturen und Anpassungen an die aktuellen Versionen von Python, NumPy, SciPy und Matplotlib. Darüber hinaus erwartet Sie ein zusätzliches Kapitel über objektorientierte Programmiermethoden. Ob Sie also Physik oder eine Ingenieurwissenschaft mit hohem physikalischem Anteil studieren, oder ob Sie unterrichten und Ihre Lehre durch Simulationen und Animationen anreichern möchten – dieses Buch ist dabei Ihr optimaler Begleiter!Reviews
Authors and Affiliations
About the author
Oliver Natt ist seit 2012 als Professor für Physik an der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm tätig. Unter anderem vertritt er im dortigen Studiengang Angewandte Mathematik und Physik neben der theoretischen Physik auch das Lehrgebiet Modellierung und Simulation mit einem Seminar, aus dem die Idee für dieses Buch hervorgegangen ist.
Bibliographic Information
Book Title: Physik mit Python
Book Subtitle: Simulationen, Visualisierungen und Animationen von Anfang an
Authors: Oliver Natt
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-66454-4
Publisher: Springer Spektrum Berlin, Heidelberg
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)
Copyright Information: Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2022
Softcover ISBN: 978-3-662-66453-7Published: 28 November 2022
eBook ISBN: 978-3-662-66454-4Published: 26 November 2022
Edition Number: 2
Number of Pages: XI, 423
Number of Illustrations: 2 b/w illustrations, 224 illustrations in colour
Topics: Theoretical, Mathematical and Computational Physics, Classical Mechanics