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非线性Schr(?)dinger方程动力学研究
作 者: 张艺书
导 师: 刘学深
学 校: 吉林大学
专 业: 原子与分子物理
关键词: 非线性Schr(o ¨)dinger方程 辛算法 孤立子 相轨道
分类号: O175.29
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 48次
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内容摘要
非线性Schr?dinger方程是物理学中一类非常重要的非线性方程,并广泛应用于非线性光学、等离子体物理、激光聚变以及凝聚态物理等问题之中。本文主要内容如下:1.简要介绍了经典哈密顿系统的辛算法。2.应用辛算法数值求解了1维、2维立方和1维立方-五次方非线性Schr?dinger方程的周期初值问题,讨论了相空间( A, At)和(Reψ,Imψ)中的相轨道随非线性参数的变化。数值结果显示,相空间(Reψ,Imψ)中的相轨道随非线性参数增大时的变化与相空间( A, At)中不同的新现象。3.采用吸收边界条件求解了线性和非线性Schr?dinger方程,数值模拟了线性Schr?dinger方程的波函数模的演化,在改变非线性参数条件下研究了非线性Schr?dinger方程的波函数模的演化,还选取了一个孤立子运动及两个孤立子运动的非线性Schr?dinger方程,数值研究了波函数模的演化。
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全文目录
提要 4-6 第一章 绪 论 6-9 第二章 经典哈密顿力学的辛算法 9-18 2.1 辛空间与哈密顿力学 9-13 2.2 线性哈密顿系统和可分哈密顿系统的辛格式 13-16 2.3 一般经典哈密顿系统的辛格式 16-18 第三章 非线性Schr?dinger方程的动力学性质研究 18-38 3.1 求解非线性Schr?dinger方程的辛算法 18-22 3.2 立方非线性Schr?dinger方程的动力学性质 22-31 3.2.1 一维立方非线性Schr?dinger方程的动力学性质 22-28 3.2.2 二维立方非线性Schr?dinger方程的动力学性质 28-31 3.3 立方-五次方非线性Schr?dinger方程的动力学性质 31-38 第四章 吸收边界条件求解Schr?dinger方程 38-56 4.1 Padé逼近 39-42 4.2 吸收边界条件求解线性Schr?dinger方程 42-47 4.3 吸收边界条件求解非线性Schr?dinger方程 47-56 第五章 结论和展望 56-58 参考文献 58-62 摘要 62-64 Abstract 64-66 致谢 66
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 数学分析 > 微分方程、积分方程 > 偏微分方程 > 非线性偏微分方程
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