Aktuelle Problemkreise der Physik numerisch lösen

In vielen Bereichen der Physik ist eine numerische Behandlung eines Problems hilfreich. Das gilt zum einen für die aktuelle Forschung, aber auch für das Studium. Computer erlauben und ermöglichen es den Studierenden, durch eigene numerische Experimente ein besseres und tieferes Verständnis physikalischer Phänomene zu gewinnen.
Hierzu liefern das weit verbreitete Softwarepaket Matlab, das an den meisten Universitäten verfügbar ist, oder die freie Software Octave das nötige Werkzeug. Es lassen sich mit wenigen einfachen erlernbaren Grundkenntnissen viele numerische Aufgaben bewältigen.

Das Lehrbuch gibt vielfältige Anregungen und vermittelt die notwendigen numerischen Techniken. Die Themenwahl spannt einen weiten Bogen von der klassischen Einteilchendynamik bis hin zu quantenmechanischen Vielteilchenproblemen, wie beispielsweise Bose-Einstein-Kondensaten. Behandelt werden neben den bekannten regulären Systemen auch solche mit (nichtlinearer) klassisch chaotischer Dynamik und ihre Signaturen in der (linearen) Quantenmechanik, also Fragen des Quantenchaos.
Vorausgesetzt werden bei den Lesern nur Kenntnisse der elementaren Grundzüge der klassischen und Quantenphysik sowie der dazu benötigten Mathematik. In die speziellen ausgewählten Themen wird in verständlicher Weise eingeführt.

Insgesamt wird Wert auf eine möglichst klare und lesbare Darstellung gelegt, unterstützt durch viele Illustrationen, ausführliche Beispiele und Übungsaufgaben mit Lösungen. In allen Fällen wird der verwendete Programmcode im Text gelistet und erläutert, ergänzt durch praktische Tipps und Hinweise auf eigene erweiterte numerische Experimente.

Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel die Listings der 156 MATLAB-Programme und weitere Informationen.

Prof. Dr. Hans Jürgen Korsch war an der TU Kaiserslautern im Fachbereich Physik tätig und hielt Vorlesungen in den Bereichen Theoretische Physik und Computational Physics. Seine Forschungsschwerpunkte sind Quantendynamik atomarer und molekularer Systeme, insbesondere Anregungs- und Zerfallsprozesse in starken Laserfeldern, chaotische Dynamik in Quantensystemen sowie Dynamik von Bose-Einstein-Kondensaten in angetriebenen optischen Gittern