Солитоны и солитонные взаимодействия |
Локализованные возбуждения, распространяющиеся в системе с постоянной скоростью и взаимодействующие друг с другом без изменения их формы называют cолитонами. В течение столкновения cолитонное решение не может быть представлено как линейная комбинация солитонных решений. После столкновения солитоны восстанавливают форму. Единственный результат столкновения - фазовый сдвиг.
Солитоны уравнения синус-Гордон. Солитонные взаимодействия.
На этих страницах мы представляем солитоны уравнения sine-Gordon и их столкновения.
Уравнение sine-Gordon
играет важную роль в многих областях физики. Это одна из простейших моделей единой теории поля, применяется в теории дислокаций в металлах, в теории джозефсоновских переходов и т.д. Оно может использоваться также в моделировании некоторых биологических процессов, в частности динамики ДНК.
Много-солитонные решения: на этих страницах мы демонстрируем нахождение много-солитонных решений уравнения синус-Гордон с использованием преобразования Бэклунда. Анимационное представление и 3-мерная графика позволяют визуализировать одино- (Кинк, Антикинк), двух- (Кинк-Кинк, Кинк-Aнтикинк, Бризер), трех- солитонные решения и основные свойства столкновений солитонов.
Модель цепочки маятников: солитонные решения уравнения синус-Гордон и столкновения солитонов визуализируются с использованием цепочки соединенных маятников, дискретная система уравнений для которой имеет уравнение синус-Гордон как континуальный аналог.
Модель упругой ленты: много-солитонные решения уравнения синус-Гордона представлены с использованием модели упругой ленты, которая позволяет представить солитоны как заряженные частицы. Для анимационного представления мы старались выбрать параметры, чтобы продемонстрировать закон сохранения заряда. Р>
Maple-программы в Центре применений Maple: Графическое представление. Модель цепочки маятников. Модель упругой ленты.
Тестовые примеры для Maple-пакета нахождения много-солитонных решений уравнения синус-Гордон с использованием преобразования Бэклунда (А.Е. Мирошниченко, A.A. Васильев, С.В. Дмитриев).
Эффекты дискретности: представлены эффекты неупругих столкновений в слабо-дискретной системе синус-Гордон. Подчеркнуты существование и значение сепаратрисных решений и неустойчивых стохастических слоев.
Много-полевые солитоны: на этих страницах мы представляем модель, которая поддерживает устойчивые периодические структуры и много-полевые солитоны. Обычно солитоны описывают одной непрерывной функцией. N-полевые солитоны описываются с применением N функций. Для их нахождения строятся много-полевые обобщенные континуальные модели. Здесь представлены некоторые Internet сайты с информацией о обобщенных континуальных моделях (Коссера, микрополярных, градиентного типа, нелокальных, др.).
Java Applet: Discrete breather animation (Линк к Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme, Dresden) |
Ротобризеры в лестнице джозефсоновских контактов, их представление в рамках механической аналогии маятников дано на этой странице.
==========================================
Сделать запись в книге Гостей Посмотреть книгу Гостей