薛定谔方程的球坐标表示的一个推导

在处理中心力场中粒子的量子运动时要应用薛定谔方程在球坐标中的表示.我们知道定态薛定谔方程就是哈密顿算符的本征方程,而在中心力场中的哈密顿量即为粒子的动能与其势能之和.势能已取U(r)的形式,故问题归结为求动能算符的球坐标表示式.通常利用坐标变换求出在球坐标中的表示式由此即可求得所要求的表示式.为了求解,同时也为了说明上式第二项中的物理意义.还常利用坐标变换的计算求出角动量平方的算符L2即为上式方括号内的量乘以一h2,这样得中心力场中定态薛定谔方程的球坐标表示为[4]这一推导过程的物理意义不太明显,计算过程又较冗长.…     

三维旋转域内Poisson方程的有限元线法分析

应用半解析有限元线法分析三维旋转域内的Ｐｏｉｓｓｏｎ方程。通过环向采用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开，原问题被转化为一系列旋转面上的二维问题，构造了相应的ＦＥＭＯＬ单元，并对由柱坐标系带来的ｒ＝０处的奇异性以及各类退化单元边，线作了细致处理。     

一类Fredholm型弱奇性核积分方程展开解

对于自由项为三角函数的一类Fredholm型积分方程，积分核具有对数弱奇异性，本文展开三角函数为级数，推得了该类积分方程的精确解，并且对解在其定义域端点处的奇异性质进行了讨论分析. 关键词： Fredholm型积分方程 弱奇异性积分核 函数端点奇异性     

薛定谔方程的解在r=0邻域的行为

本文对中心力场中Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程径向方程的解在ｒ＝０邻域的行为作了仔细分析．根据波函数的统计诠释，仔细讨论了与指标方程的两根相应的解的取舍，澄清了一些量子力学教科书中不妥当的讲法．     

高阶非线性薛定谔方程的分步小波方法

用小波变换代替傅里叶变换解高阶非线性薛定谔方程,为高阶薛定谔方程的数值解提供了一种工具,提高了运算速度.本文分析了高阶非线性薛定谔方程分步解法的一般形式,选用Db10小波,得到了小波微分算子和色散算子对应的矩阵,得出了分步小波方法的算法公式.推导了色散算子和时域信号在小波域相乘的近似运算公式,说明了分步傅里叶方法比分步小波方法的复数乘法次数更多,同时说明了提高运算速度必须舍弃一定的运算准确度.最后以分步傅里叶方法为准,分析了分步小波方法的误差,结果表明:对于一阶孤子,分步小波方法与分步傅里叶方法间的相对误差在1.2%左右波动.     

高阶非线性薛定谔方程的分步小波方法

用小波变换代替傅里叶变换解高阶非线性薛定谔方程,为高阶薛定谔方程的数值解提供了一种工具,提高了运算速度.本文分析了高阶非线性薛定谔方程分步解法的一般形式,选用Db10小波,得到了小波微分算子和色散算子对应的矩阵,得出了分步小波方法的算法公式.推导了色散算子和时域信号在小波域相乘的近似运算公式,说明了分步傅里叶方法比分步小波方法的复数乘法次数更多,同时说明了提高运算速度必须舍弃一定的运算准确度.最后以分步傅里叶方法为准,分析了分步小波方法的误差,结果表明:对于一阶孤子,分步小波方法与分步傅里叶方法间的相对误差在1.2%左右波动.     

基态球谐振子的空间“塌陷”

用幂级数方法研究球谐振子定态薛定谔方程解析解，发现波函数球系表示ψ(r,θ，φ)在r～0处可以无界，只要rψ(r,θ，φ)在r～0处有界，就不违背波函数的玻恩统计解释而且基态能量是ω/2, 而不是3ω/2，这是低能量条件下的振动系统空间“塌陷”现象. 关键词： 球谐振子 基态能量 波函数 空间塌陷     

研究碱金属原子的一个较理想的势能函数

本文对碱金属原子引入势能函数Ｖｒ）＝后解薛定谔方程求得其能量表式，解释了碱金属原子光谱的实验规律．在此基础上，将经典相对论的质量修正相应引入碱金属原子的哈密顿算符中，用近似方法求出其能量的相对论修正的一级近似．这是用量子力学方法讨论碱金属原子的一种简略方法，也是一种粗略的近似．     

变量分离法与变系数非线性薛定谔方程的求解探索

把变量分离法应用于(1+1) 维非线性物理模型，构建了色散缓变光纤变系数非线性薛定谔方程的一类新的孤子解.作为特例，也得到了常系数非线性薛定谔方程的包络型孤子解，只是解的形式有点变化. 关键词： 变量分离法 变系数 薛定谔方程 孤子解     

微扰的耦合非线性薛定谔方程的近似求解

将直接微扰方法应用于可积的含修正项的非线性薛定谔方程，通过近似解与精确解的比较确定了直接微扰方法的可靠性.继而，将该方法应用于微扰的耦合非线性薛定谔方程，并获得了该微扰方程的可靠的近似解. 关键词： 直接微扰方法 微扰 耦合非线性薛定谔方程 近似解     

从立方抛物线谈起(2)--余弦型行波,椭圆余弦型行波与孤立波

从立方抛物线的特性谈起，用较初浅的方法，借助于雅可比椭圆函数求椭圆方程的解，说明一类非线性波方程可用行波法求解析解．求得了许多非线性波的重要性质，特别是求得孤立波解．举KdV方程、正弦-Gordon方程(SG方程)、非线性薛定谔方程(NLS)及mKdV方程为典型实例．     

线性谐振子的非定态波函数

引入初坐标算符和初动量算符为线性谐振子的力学量完全集，求解薛定谔方程，可得到线性谐振子的两类非定态波函数．     

理想流体球的爱因斯坦场方程内部严格解研究

当静态的具有球对称性的理想流体的密度是径向坐标的函数时，Oppenheimer-Volkoff(OV) 方程成为Riccati方程-根据OV方程的一个已知特解，能将它变换成可积分的Bernoulli方程 ，严格地求得OV方程的通解和另一特解，进一步得到理想流体球的爱因斯坦场方程的内部严 格解，即度规分量的解析表示式- 关键词： 爱因斯坦场方程 OV方程 理想流体球内部严格解     

半导体量子阱中束缚离子激子的研究

在多维球坐标体系中,我们对施主为束缚离子激子用二维方法求解薛定谔方程.研究表明,该方法对于半定量分析简便易行,并获得了一个重要的质量比σc=0.512.     

用超球坐标方法研究在弱磁场中的二维D-中心

将超球坐标数值计算近似方法引入半导体中的低维量子系统，求解了二维D^-中心在弱磁场中的薛定谔方程，得到了二维D^-中心的基态和低激发态的体系能，计算得到的基态能与变分法得到的结果及实验结果均获得较好的一致。     

非线性薛定谔方程的Jacobi椭圆函数解

用修正的影射法解非线性薛定谔方程，得到了一些新的Jacobi椭圆函数展开解. 关键词： Jacobi椭圆函数 非线性薛定谔方程 修正影射法 行波解     

球谐函数法解点源辐射传输方程的P3近似及其在生物组织中的应用

辐射传输方程在球坐标下的P3近似是一个非线性微分方程组,其齐次解为球Bessel函数.需要将球Bessel函数分解为指数函数,才能用参数变异法求出它的特解.由于球Bessel函数在r=0的奇异性,无法利用Marshak和其它近似边界条件,因此直接利用能量守恒,和当介质的吸收系数比约化散射系数小得多时P3近似等于P1近似这个特点,确定全解中的常数.比较Monte Carolo模拟和P3近似理论的解析解发现,P3近似能处理约化散射系数与吸收系数之比介于2~10之间的生物组织.     

层状介质中异质散射源三维定位逆问题的加权傅里叶变换研究

为了获得散射介质中异质结构信息，建立了层状均匀介质中含有一个较小的异质球模型，考虑小异质球对光（电磁波）的传播的影响是微扰的，在吸收边界条件下求得漫射方程一级微扰的基本解.同时考察漫射方程在二维傅里叶空间里形式解的特性，提出一种新颖的加权逆傅里叶变换.在加权傅里叶变换作用下，模型的表面数据在异质球位置上存在奇异性，结合数据本身的对称性，从而可以确定异质球的三维位置.     

一类n维非球谐振子势的精确解

严格求解一类n维非球谐振子势的定态薛定谔方程，获得了归一化径向波函数和能谱的 精确解.在此基础上导出径向矩阵元r,L_n｜r^s｜n′ ₄,L′_n>的通项公式. 关键词： n维非球谐振子 精确解 径向矩阵元 通项公式     

非线性薛定谔方程数值解法中傅立叶正逆变换选取的讨论

讨论了光波场正负频表示与正逆傅立叶变换形式的选取及非线性薛定谔方程的形式密切相关，指出了现在熟知的非线性薛定谔方程形式是选取负频表示的结果，因此正逆傅立叶变换形式的选取就不是任意的．在采用基于傅立叶变换数值方法解非线性薛定谔方程时，要注意所用编程语言中快速傅立叶变换正逆变换的形式．而在大多数编程语言中其快速傅立叶变换正逆变换形式是与非线性光学中应采用的傅立叶变换正逆形式恰好相反，因此时而出现一些错误的计算结果．分析了这些错误的原因，并给出了正确结果。