This book is intended to serve as a basic introduction to scientific computing by treating problems from various areas of physics - mechanics, optics, acoustics, and statistical reasoning in the context of the evaluation of measurements. After working through these examples, students are able to independently work on physical problems that they encounter during their studies. For every exercise, the author introduces the physical problem together with a data structure that serves as an interface to programming in Excel and Python. When a solution is achieved in one application, it can easily be translated into the other one and presumably any other platform for scientific computing. This is possible because the basic techniques of vector and matrix calculation and array broadcasting are also achieved with spreadsheet techniques, and logical queries and for-loops operate on spreadsheets from simple Visual Basic macros. So, starting to learn scientific calculation with Excel, e.g., at High School, is a targeted road to scientific computing. The primary target groups of this book are students with a major or minor subject in physics, who have interest in computational techniques and at the same time want to deepen their knowledge of physics. Math, physics and computer science teachers and Teacher Education students will also find a companion in this book to help them integrate computer techniques into their lessons. Even professional physicists who want to venture into Scientific Computing may appreciate this book.

In diesem Buch werden mathematisch-physikalische Fragestellungen mit Formelwerken, gewoehnlichen und partiellen Differentialgleichungen, Variationsrechnung und Monte-Carlo-Verfahren behandelt. Der Leser lernt, physikalische Konzepte ubersichtlich in Tabellenstrukturen und Makros von Excel und Visual Basic zu ubertragen. Der Autor knupft damit methodisch an den ersten Band "Physik mit Excel und Visual Basic" an. Eine Entwicklungsumgebung fur Visual Basic ist in jeder Version von Excel integriert. Pragmatisch werden in jedem Kapitel zuerst die physikalischen Grundlagen knapp zusammengefasst und noetiges Vorwissen wird klar gekennzeichnet. Anschliessend werden konkrete Beispiele aus der entsprechenden Thematik herausgegriffen und die mit MS-Excel und Visual Basic erstellten Loesungen diskutiert. Dabei erklart der Autor mathematische Kniffe und Besonderheiten und hilft dem Leser dabei, den physikalischen Hintergrund zu verstehen. Die einzelnen Schritte werden gut nachvollziehbar und klar besprochen. Die Rechnungen werden mit grafischer Darstellung veranschaulicht und das Gelernte wird in Dialogen zwischen drei fiktiven Personen, dem pragmatisch an die Loesung herangehenden Alac, dem vorsichtigen und theoretisch interessierten Tim und dem Tutor/der Tutorin noch einmal pointiert besprochen. Dieses Buch eignet sich fur Leser, die sich dafur interessieren, wie man physikalische Problemstellungen mit dem Computer loest und zusatzlich eine knappe Darstellung der physikalischen Hintergrunde bekommen wollen. Zielgruppen sind: - Studierende mit Hauptfach Physik ab dem ersten Semester - Studierende mit Nebenfach Physik mit Interesse an der Mathematik - Lehramtsstudierende und ausgebildete Mathe-, Physik- und Informatiklehrer, die darin Anregungen fur die Einbindung von Computerverfahren im Unterricht finden und - "Physiker im Beruf", die systematisch Tabellenkalkulation erlernen wollen. Der Erkenntnisgewinn ist fur den Leser durch die geschickte Verknupfung von Physik, Mathematik und Programmierung sehr hoch, gleichzeitig motiviert das Buch dazu, selbstandig neue Problemstellungen zu loesen. Der Einstieg in weiterfuhrende Verfahren der Computational Physics wird erleichtert. Der Autor Dieter Mergel studierte Physik in Goettingen, promovierte an der TU Clausthal im Bereich Festkoerperphysik und arbeitete 11 Jahre in den Philips-Forschungslaboratorien Hamburg/Aachen uber automatische Spracherkennung und optische Datenspeicherung. Seit 1993 ist er Professor fur Technische Physik an der Universitat Duisburg-Essen, wo er auf dem Gebiet der Festkoerperschichten forscht und u.a. Vorlesungen fur Lehramtsstudenten halt und Excel-Kurse anbietet.

In diesem Buch werden Problemstellungen aus verschiedenen Bereichen der Physik - der Mechanik, Optik, Akustik und Messtechnik - mit Tabellenkalkulation und Computerprogrammierung behandelt. Schrittweise bespricht der Autor erst die physikalische Problemstellung, anschliessend wird eine Loesung mit MS-Excel und Visual Basic erarbeitet und schliesslich an Beispielen eingeubt. Eine Entwicklungsumgebung fur Visual Basic ist in jeder Version von Excel integriert. Nach Durcharbeiten des Buches sind Studierende in der Lage, selbstandig physikalische Probleme zu bearbeiten, die ihnen im Studium begegnen. Studenten, die Interesse an Computational Physics gefunden haben, wird der Einstieg in speziellere Programmpakete leichter fallen. Das Buch setzt dabei auf einfache Loesungswege, bei denen die physikalische Begrundung in den einzelnen Schritten nachvollziehbar ist. Ein Schwerpunkt des Buches liegt auf der Verknupfung von Rechnungen und grafischen Darstellungen, ein anderer auf der Verknupfung von Tabellenrechnungen und Visual-Basic-Makros. Dialogpassagen mit zwei fiktiven Studenten, dem vorsichtigen Tim und dem forschen Alac lockern den Text auf. Die Zielgruppen dieses Buches sind einerseits Studierende mit Haupt- oder Nebenfach Physik, die in Computerverfahren einsteigen und gleichzeitig ihre Physikkenntnisse vertiefen wollen. Andererseits finden auch Lehramtsstudierende oder ausgebildete Mathe-, Physik- und Informatiklehrer in diesem Buch einen Begleiter, der ihnen hilft, Computerverfahren in ihren Unterricht einzubinden. Auch "Physiker im Beruf", die systematisch Tabellenkalkulation erlernen wollen, werden dieses Buch zu schatzen wissen. Der Autor Dieter Mergel studierte Physik in Goettingen, promovierte an der TU Clausthal im Bereich Festkoerperphysik und arbeitete 11 Jahre in den Philips-Forschungslaboratorien Hamburg/Aachen uber automatische Spracherkennung und optische Datenspeicherung. Seit 1993 ist er Professor fur Technische Physik an der Universitat Duisburg-Essen, wo er auf dem Gebiet der Festkoerperschichten forscht und u.a. Vorlesungen fur Lehramtsstudenten halt und Excel-Kurse anbietet.