Physikalische Simulationen Mit Dem Personalcomputer: Mechanik - Elektrizität Wärme - Quantenmechanik

ISBN-13: 9783662093337 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 237 str.

Erich W. Schmid; Gerhard Spitz; Wolfgang Losch

Opis

Moderne Personalcomputer erm-glichen nicht nur die Berechnung physikalischerProbleme, sondern bieten gleichzeitig auch eine anschauliche graphische Darstellung der Ergebnisse. Die 16 Kapitel dieses Lehrbuchs folgen alle dem Muster: Problemstellung - numerisches Verfahren - Programmierung - Aufgaben - L-sungen. Anhand exakt l-sbarer Beispiele aus Mechanik, Elektrizit{t, W{rme und Quantenmechanik wird gezeigt, wie man die unvermeidbare Rechenungenauigkeit gering h{lt - wichtig f}r jeden, der sich durch dieses Buch zum eigenst{ndigen Programmieren von Computer-Simulationen physikalischer Problemstellungen anregen l{ t. Die auf einer 3 1/2 Diskette mitgelieferte Software wurde in FORTRAN 77 verfa t und l{uft auf allen IBM PC/XT, /AT, PS/2, Siemens PC-D und Kompatiblen unter den g{ngigen FORTRAN 77 / FORTRAN 90 - Compilern. Fastalle Graphik-Standards finden Unterst}tzung. Die erste Auflage dieses Buches wurde 1990 mit dem Deutschen Hochschul-Software-Preis ausgezeichnet.

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Numerische Differentiation und Einführung in den Bildschirmdialog.- 3. Numerische Integration.- 4. Die harmonische Schwingung mit Gleit- und Haftreibung, graphische Ausgabe von Kurven.- 5. Die anharmonische freie und erzwungene Schwingung.- 6. Gekoppelte harmonische Schwingungen.- 7. Die Flugbahn eines Raumschiffs als Lösung der Hamilton-Gleichungen.- 8. Das himmelsmechanische Dreikörperproblem.- 9. Berechnung elektrischer Felder nach dem Verfahren der sukzessiven Überrelaxation.- 10. Die Van der Waals’sche Gleichung.- 11. Lösung der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung und das „Geokraftwerk“.- 12. Gruppen- und Phasengeschwindigkeit am Beispiel einer Wasserwelle.- 13. Lösung der radialen Schrödinger-Gleichung mit dem Fox-Goodwin-Verfahren.- 14. Der quantenmechanische harmonische Oszillator.- 15. Lösung der Schrödinger-Gleichung in Oszillatordarstellung.- 16. Der Grundzustand des Heliumatoms nach dem Hylleraas-Verfahren.- 17. Die Kugelfunktionen.- 18. Die sphärischen Besselfunktionen.- 19. Streuung eines ungeladenen Teilchens am kugelsymmetrischen Potential.- Literatur.- Stichwortverzeichnis.