孤子物理学PDF电子书下载

第一章 线性波、元激发和非线性系统的孤子激发 1

第一节 线性波的特性 1

第二节 表面波的特性 4

第三节 浅水非线性系统中出现的孤波 12

第四节 具有孤波解的动力学方程 20

第五节 孤波动力学方程建立的一般方法 32

第六节 孤波动力学方程的求解方法 35

第七节 孤子的概念 41

第八节 孤子碰撞的特征和模型 53

第九节 孤子的稳定性论证 56

第十节 自由孤子的绝对稳定性的论证 64

第十一节 在二维和三维空间中的孤子的存在和稳定性 68

第十二节 在二维系统中孤子之间的散射特性 71

第十三节 孤子不是线性情况的元激发 76

参考文献 89

第二章 孤子的形成及其特性 93

第一节 色散效应和非线性作用 93

第二节 孤子的动力学方程及它的形成条件 99

第三节 元激发的激子的孤子演变 112

第四节 孤子激发与初始扰动 120

第五节 孤子的物理意义、分类及其实验观察 126

第六节 孤子的叠加原理和粒子特性 136

第七节 孤子的守恒特性及可积性 141

第八节 孤子的本征值问题 147

第九节 孤子的运动特征和规律 152

第十节 孤子的传播特性 157

第十一节 孤子在界面上的反射与透射特性 164

第十二节 孤子的位置和动量同时确定的程度 166

参考文献 171

第三章 孤子的相互作用及其状态变化 174

第一节 受微扰作用后孤子的结构稳定性 174

第二节 KdV孤子的一般微扰理论 177

第三节 Sine-Gordon孤子的微扰理论 181

第四节 孤子问题的线性微扰理论 188

第五节 在受外势场影响下的孤子的状态变化 193

第六节 被微扰的孤子之间的碰撞特性 199

第七节 在驻波作用下孤子衰减的特性 204

第八节 周期性外场对孤子状态的影响 208

第九节 介质中的杂质原子与缺陷对孤子的影响 211

第十节 孤子与介质的杂质缺陷的非弹性共振散射特征 223

第十一节 介质结构的局域性改变对孤子的影响 228

第十二节 不稳定孤子的动力学特性 233

第十三节 孤子的产生、消灭及坍塌 246

第十四节 孤子振动的周期性结构和向混沌状态的转变 253

参考文献 256

第四章 光孤子学与光纤通讯 259

第一节 相干光脉冲的传播及光纤的非线性效应 260

第二节 在非线性色散介质中调制光波的包络波动方程 263

第三节 光纤中光孤子的运动方程及其解 269

第四节 光纤中光孤子运动的微扰理论 279

第五节 光纤的调制不稳定性对光孤子的影响 294

第六节 光孤子传播的量子理论 297

第七节 光纤的耗损和随机色散对孤子传输的影响 309

第八节 在三维光纤中光孤子的传输特性 316

第九节 在椭圆形光纤中光孤子的特性 321

第十节 具有双折射效应的光纤中准光孤子的传播 324

第十一节 光孤子通讯及光孤子的其他运用 331

第十二节 光纤中的暗孤子及其特性 340

第十三节 在非相干和自散焦光纤中的灰孤子和空间暗孤子 349

第十四节 由Pockel效应引起的折变空间光孤子 355

第十五节 量子涨落效应导致的光孤子的压缩 362

参考文献 366

第五章 铁磁、反铁磁和自旋波系统的非线性特性与磁性孤子 371

第一节 具有各向异性的Heisenberg铁磁链中的孤子激发 372

第二节 在易平面铁磁链中的孤子激发 378

第三节 具有磁子-声子耦合的准一维铁磁链的孤子激发 381

第四节 在铁磁体中激发的孤子的热力学特性 387

第五节 铁磁孤子理论给出的物理特性和与现实铁磁系统的偏离 392

第六节 真实一维铁磁系统的非线性特征和孤子运动的实验验证 403

第七节 反铁磁体的非线性特征和孤子激发 421

第八节 具有对称性破缺的反铁磁体中的孤子激发 427

第九节 在反铁磁体中由磁子-声子和磁子-磁子相互作用导致的孤子激发 433

第十节 真实反铁磁体中存在孤子激发的实验证实 445

第十一节 在量子自旋波体系中的孤子激发 453

第十二节 量子自旋波体系的非线性特性的实验结果 463

第十三节 磁性系统中的量子孤子特性 466

参考文献 474

第六章 导电聚合物的局域性激发和电子孤子 481

第一节 导电共轭聚合物的分子结构和电子结构特性 482

第二节 聚乙炔中孤子激发的理论模型 489

第三节 聚乙炔中的非线性激发的特性 498

第四节 聚乙炔中的孤子运动的集体激发模型 508

第五节 在有限长度的导电聚乙炔中的局域态 511

第六节 Coulomb相互作用对聚乙炔中孤子的影响 523

第七节 在聚乙炔中由光激发的孤子的特性 532

第八节 由激发的孤子感应的振动模和局域模 537

第九节 在聚乙炔中的量子涨落和高掺杂对孤子的影响 542

第十节 关于聚乙炔中有孤子激发存在的实验观察 549

第十一节 在聚合物中电荷的传输特性和简并度消除所引起的物理现象 560

参考文献 570

第七章 液晶的非线性特性和液晶分子孤子 575

第一节 液晶的结构和特性 575

第二节 静态液晶的非线性特性 580

第三节 液晶的非线性动力学特性 583

第四节 在均匀稳定切变液晶中的孤子激发 597

第五节 在一般切变液晶中的孤子激发 605

第六节 在铁电液晶中的孤波 611

第七节 受挫近晶相液晶中的孤子运动 616

第八节 在液晶中由外磁场感应的孤子激发 622

第九节 在铁电近晶液晶中与孤子激发相关的公度与不可公度相变 630

第十节 生物膜的液晶模型和神经冲动信息传递的孤子模型 637

参考文献 644

第八章 有机分子晶体的非线性特征和激子孤子 648

第一节 有机分子晶体的结构和红外吸收特性 648

第二节 实验结果分析和相应的理论模型 654

第三节 乙酰苯胺中的孤子结构 659

第四节 新的理论模型及其量子力学特性 668

第五节 乙酰苯胺的红外吸收的孤子理论 675

第六节 乙酰苯胺的Raman散射特性 683

第七节 在有机分子晶体中孤子导致的M？ssbauer效应 689

第八节 乙酰苯胺的量子振动能谱 705

第九节 ACN中存在有孤子的实验检测 708

参考文献 710

第九章 氢键分子系统的非线性激发和质子孤子的特性 714

第一节 氢键结构和氢键系统的动力学特性 714

第二节 质子传递的ADZ模型 717

第三节 缺陷结构的二维动力学模型 721

第四节 氢键系统的非线性激发与质子传递的新理论 727

第五节 重离子的非简谐振动对质子传递的影响 740

第六节 外场对质子孤子的影响 742

第七节 在有杂质存在时系统中的质子传递 749

第八节 迁移偶极矩对孤子的影响 752

第九节 质子传递的量子理论和孤子导致的比热 757

第十节 质子的大极化和同位素效应 762

第十一节 质子泵 766

参考文献 768

第十章 晶格振动的非线性特性及声子孤子 772

第一节 Toda晶格的非线性激发和Toda孤子 772

第二节 连续晶体中的孤立波 778

第三节 声子孤子的守恒量 780

第四节 非简谐振动晶格的自局域模的传播 782

第五节 非简谐振动晶格的相干性激发和量子孤子 787

第六节 强各向异性的二维原子KP晶格的孤子激发 789

第七节 杂质对晶格孤子的散射效应 792

第八节 晶格中孤子的热传导效应 795

第九节 在晶格中热传递的动力学特性 799

第十节 Toda晶格理论的运用和推广 804

第十一节 DNA动力学的Toda晶格模型 808

参考文献 810

第十一章 超导Josephson结中的涡旋孤子 814

第一节 Josephson效应和动力学方程 814

第二节 在Josephson线空腔中的磁通反射 820

第三节 具有局域微扰的长Josephson结中的孤子状态 824

第四节 在无规非均匀的长Josephson结中孤子的传导性 830

第五节 周期性磁通链和周期性杂质晶格的绝热相互作用 833

第六节 具有周期性杂质晶格的Josephson结的磁通阵的孤子状态 835

第七节 在长Josephson结中Kink-反Kink碰撞引起的辐射效应 838

第八节 长Josephson结的4π-Kink涡旋孤子 839

第九节 Josephson结中孤子的实验观察 844

第十节 环形Josephson结的孤子串 847

第十一节 耦合于谐振器的Josephson孤子的次谐振的自锁定 848

第十二节 在Josephson结中的混沌效应 850

第十三节 Josephson结阵列的数据平行Langevin动力学模拟 852

参考文献 858