• 제목/요약/키워드: Schrodinger wave equation

검색결과 13건 처리시간 0.022초

A LINEARIZED FINITE-DIFFERENCE SCHEME FOR THE NUMERICAL SOLUTION OF THE NONLINEAR CUBIC SCHRODINGER EQUATION

  • Bratsos, A.G.
    • Journal of applied mathematics & informatics
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.683-691
    • /
    • 2001
  • A linearized finite-difference scheme is used to transform the initial/boundary-value problem associated with the nonlinear Schrodinger equation into a linear algebraic system. This method is developed by replacing the time and the nonlinear term by an appropriate parametric linearized scheme based on Taylor’s expansion. The resulting finite-difference method is analysed for stability and convergence. The results of a number of numerical experiments for the single-soliton wave are given.

조파기에 의하여 발생된 선단파의 전개 (On the Evolution of Leading Waves Generated by a Wavemaker)

  • 박인규;최항순
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.156-160
    • /
    • 1992
  • 2차원 수조에서 발생된 선단파의 전개를 고찰하였다. 선단파의 전개는 일반적으로 Schrodinger 방정식으로 표현될 수 있다. 특히 반송파(carrier wave)의 기울기가 커서 비선형성이 중요하게 되면 3차 Schrodinger 방정식이 적절한 수학모형이 될 수 있음을 밝혔다. 수치계산은 Crank-Nicolson 알고리즘을 사용하였고 실험치와 비교하였다. 훈치계산으로 선단파의 전개를 잘 예측할 수 있으며 선단파의 신관는 kh>1.36일 때 가파른 파에서 비선형성에 큰 영향을 받음을 밝혔다.

  • PDF

π/2 Pulse Shaping via Inverse Scattering of Central Potentials

  • 이창재
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.188-192
    • /
    • 1996
  • It is shown that the inversion of the undamped Bloch equation for an amplitude-modulated broadband π/2 pulse can be precisely treated as an inverse scattering problem for a Schrodinger equation on the positive semiaxis. The pulse envelope is closely related to the central potential and asymptotically the wave function takes the form of a regular solution of the radial Schrodinger equation for s-wave scattering. An integral equation, which allows the calculation of the pulse amplitude (the potential) from the phase shift of the asymptotic solution, is derived. An exact analytical inversion of the integral equation shows that the detuning-independent π/2 pulse amplitude is given by a delta function. The equation also provides a means to calculate numerically approximate π/2 pulses for broadband excitation.

Mach Reflection of Sinusoidally-Modulated Nonlinear Stokes Waves by a Thin Wedge

  • Choi, Hang-S.;Chee, Won-S.
    • Selected Papers of The Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.45-51
    • /
    • 1993
  • By using multiple-scale expansion techniques, the Mach reflection of sinusoidally- modulated nonlinear Stokes waves by a stationary thin wedge has been studied within the framework of potential theory. It is shown that the evolution of diffracted wave amplitude can be described by the Zakharov equation to the loading order and that It reduces to the cubic Schrodinger equation with an additional linear term in the case of stable modulations. Computations are made for the cubic Schrodinger equation for different values of nonlinear and dispersion parameters. Numerical results reflect the experimental findings in terms of the amplitude and width of generated stem waves. Based on the computations it is concluded that the nonlinearity dominates the wave field, while the dispersion does not significantly affect the wave evolution.

  • PDF

APPLICATIONS OF THE WEIGHTED SCHEME FOR GNLS EQUATIONS IN SOLVING SOLITON SOLUTIONS

  • Zhang, Tiande;Cao, Qingjie;Price, G.W.;Djidjeli, K.;Twizell, E.H.
    • Journal of applied mathematics & informatics
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.615-632
    • /
    • 1998
  • Soliton solutions of a class of generalized nonlinear evo-lution equations are discussed analytically and numerically which is achieved using a travelling wave method to formulate one-soliton solution and the finite difference method to the numerical dolutions and the interactions between the solitons for the generalized nonlinear Schrodinger equations. The characteristic behavior of the nonlinear-ity admitted in the system has been investigated and the soliton state of the system in the limit of $\alpha\;\longrightarrow\;0$ and $\alpha\;\longrightarrow\;\infty$ has been studied. The results presented show that soliton phenomena are character-istics associated with the nonlinearities of the dynamical systems.

맥스웰-슈뢰딩거 방정식을 이용한 다이폴 안테나 해석 (Analysis of a Dipole Antenna Using Maxwell-SCHRÖDINGER Equation)

  • 김진영;정재영;정영배;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.3107-3113
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 양자역학 관점으로 본 다이폴 안테나의 정량적 분석과 그것의 특성에 관한 논문이다. 분석 방법으로 현존하는 안테나 전파 방정식에 이용되는 맥스웰 방정식을 사용한다. 이는 안테나의 길이와 주파수에 관한 함수로, 방사저항, 입력 리액턴스, 안테나 효율을 포함한다. 본 논문의 주요 관심사는 슈뢰딩거 방정식이다. 또한 본 논문은 맥스웰과 슈뢰딩거 방정식을 결합하여 다이폴 안테나의 전계와 자계를 해석한다. 현존하는 맥스웰 방정식과 슈뢰딩거 방정식을 비교함으로써, 단일 맥스웰 방정식을 썼을 때 보다 양자-전기 이동의 정확성이 향상됨을 보인다.

대양에서의 거대파랑 출현 특성과 기구에 관한 연구 (A Study of the Characteristics and Mechanism of Giant wave Appearance)

  • 신승호;홍기용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2005
  • 선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 통안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 이유 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생원인은 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 통이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 특성 및 선형 및 비선형이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하고 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하였다.

  • PDF

변조된 입사파의 쐐기에 의한 산란 (Nonlinear Diffraction of Incident Waves with Side-band Disturbances by a Thin Wedge)

  • 지원식;최항순
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 1991
  • 본 논문에서는 변조된 입사파의 쐐기에 의한 비선형 산란을 해석하였다. 쐐기의 목이 작다고 가정하여 포물형 근사를 도입하여 문제를 단순화시켰다. 이 문제에는 척도가 서로 다른 시간 및 공간 변수가 포함되어 있으므로 다척도 전개기법을 이용하였다. 비선형 산란파의 전개식은 일종의 3차 Schrodinger 방정식으로 기술할 수 있음을 밝혔는 데, 이 식에는 군속도로 진행하는 선형시간전개항, 선형측면분산항 그리고 3차 비선형항이 포함되어 있다. 유한차분법을 사용하여 수행 한 수치 계산의 결과에 의하면 산란파는 비선형항이 클 수록 그리고 변조비가 작을 수록 불안정해지며, 초기에 형성되는 스템파는 곧 여러 개의 파성분으로 분리되어 시간에 따라 변동한다. 전반적으로 보아 산란파의 전개에는 비선형항이 지배적인 인자라는 결론을 내릴 수 있다.

  • PDF

Analysis of Tunnelling Rate Effect on Single Electron Transistor

  • Sheela, L.;Balamurugan, N.B.;Sudha, S.;Jasmine, J.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1670-1676
    • /
    • 2014
  • This paper presents the modeling of Single Electron Transistor (SET) based on Physical model of a device and its equivalent circuit. The physical model is derived from Schrodinger equation. The wave function of the electrode is calculated using Hartree-Fock method and the quantum dot calculation is obtained from WKB approximation. The resulting wave functions are used to compute tunneling rates. From the tunneling rate the current is calculated. The equivalent circuit model discuss about the effect of capacitance on tunneling probability and free energy change. The parameters of equivalent circuit are extracted and optimized using genetic algorithm. The effect of tunneling probability, temperature variation effect on tunneling rate, coulomb blockade effect and current voltage characteristics are discussed.