Υπολογιστική Φυσική Ένα βιβλίο του Κωνσταντίνου Αναγνωστόπουλου

• Main Author: Αναγνωστόπουλος, Κωνσταντίνος (Author)
• Format: Electronic eBook
• Language: Greek
• Published: Athens, Greece National Technical University of Athens [2016]
• Edition: δεύτερη έκδοση
• Series: Open textbook library.
• Subjects: Mathematics > Textbooks; Applied mathematics > Textbooks; Science > Textbooks; Physics > Textbooks
• Online Access: Access online version

Το βιβλίο αυτό είναι μια εισαγωγή στις υπολογιστικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη φυσική και άλλα επιστημονικά πεδία. Απευθύνεται σε κοινό που έχει ήδη εκτεθεί σε μαθήματα γενικής φυσικής που διδάσκονται στα δύο πρώτα έτη πανεπιστημιακών τμημάτων θετικών επιστημών και επιστημών του μηχανικού. Δεν υποθέτει κανένα υπόβαθρο αριθμητικής ανάλυσης, προγραμματισμού ή χρήσης υπολογιστή και παρουσιάζει ό,τι είναι απαραίτητο για την επίλυση των προβλημάτων που παρουσιάζονται στο βιβλίο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριο σύγγραμμα σε εισαγωγικά μαθήματα υπολογιστικής φυσικής και επιστημονικού προγραμματισμού. Το βιβλίο ξεκινάει με πολύ απλά προβλήματα πάνω στην κίνηση σωματιδίου και ολοκληρώνεται με μία εις βάθος συζήτηση προχωρημένων μεθόδων προσομοίωσης Μόντε Κάρλο στη στατιστική φυσική. Το επίπεδο διδασκαλίας είναι διαβαθμισμένο ως προς τη δυσκολία του, παρουσιάζοντας προβλήματα όπως η εξίσωση διάχυσης, δυναμικά συστήματα, ηλεκτροστατική στο επίπεδο, κβαντομηχανική και οι τυχαίες διαδρομές. Όλο το υλικό που παρουσιάζεται στο βιβλίο μπορεί να διαδαχθεί άνετα σε δύο εξάμηνα. Με κατάλληλη επιλογή θεμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε ένα πλήρες μάθημα ενός εξαμήνου. Το βιβλίο αποσκοπεί να δώσει στους φοιτητές το υπόβαθρο και την εμπειρία που απαιτείται ώστε να προχωρήσουν σε προγράμματα υπολογισμών υψηλής απόδοσης. Δίνει έμφαση στον εμπειρικό προγραμματισμό αριθμητικών προγραμμάτων, αλλά και στην παραγωγή, ανάλυση και φυσική ερμηνεία των δεδομένων. Επίσης γίνεται προσπάθεια να διατηρηθεί το ενδιαφέρον του αναγνώστη μέσα από την παρουσίαση της αριθμητικής επίλυσης γνωστών και ενδιαφέροντων προβλημάτων φυσικής, οπως χαοτικών συστημάτων, κβαντομηχανικής, ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και της φυσικής των μεταβάσεων φάσης. Το βιβλίο και το συνοδευτικό λογισμικό δίνονται ελεύθερα, αδειοδοτούμενα υπό Creative Commons License/GNU public License.