Computerphysik

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Dieses Lehrbuch bietet eine aktuelle Einführung in das Lösen physikalischer Probleme mit dem Computer. Es behandelt die Grundlagen der Computernutzung, Programmierung und numerischen Methoden, unterstützt durch zahlreiche Beispiele und Übungsaufgaben mit steigendem Bezug zur Physik. Die Schwerpunkte liegen auf dem Betriebssystem Linux sowie der Programmierung in C und Python. Ein zentraler Teil des Buches besteht aus Projekten, in denen die zuvor erlernten Grundlagen auf verschiedene physikalische Probleme angewendet werden. Diese Projekte umfassen bedeutende Beispiele aus der Computerphysik, wie den Oszillator und Anfangswertprobleme, und diskutieren deren Anwendungen im Detail. Der Leser erhält die notwendigen Fähigkeiten, um eigenständig physikalische Probleme mithilfe von Computern zu lösen, unterstützt durch zahlreiche Übungsaufgaben zur Vertiefung des Gelernten. Die zweite Auflage enthält neben vielen Ergänzungen ein zusätzliches Kapitel zur Daten- und Signalanalyse, das wichtige Themen wie statistische Methoden, Filtermethoden und Bildanalyse behandelt. Das Buch richtet sich hauptsächlich an Bachelorstudenten der Physik und anderer naturwissenschaftlicher Fächer, kann aber auch von Lehrern und Dozenten zur Vorbereitung genutzt werden. Vorkenntnisse sind nicht erforderlich; in den Projekten wird lediglich Wissen aus den Grundvorlesungen der Physik vorausgesetzt.