Μελέτη των αναλυτικών λύσεων της μη-τοπικής εξίσωσης Schrödinger

dc.contributor.authorΣταυροπούλου, Φωτεινήel
dc.contributor.authorStavropoulou, Foteinien
dc.date.accessioned2025-05-23T12:26:32Z
dc.date.available2025-05-23T12:26:32Z
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/38970
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΘεωρία διαταραχώνel
dc.subjectKdVen
dc.subjectΣολιτονικές λύσειςel
dc.subjectKPen
dc.subjectΝηματικοί υγροί κρύσταλλοιel
dc.titleΜελέτη των αναλυτικών λύσεων της μη-τοπικής εξίσωσης Schrödingerel
dc.titleStudy of the analytical solutions ofthe nonlocal Schrödinger equationen
dc.typemasterThesis
heal.abstractΗ παρούσα διπλωματική εργασία μελετά τη διάδοση σολιτονίων σε μη γραμμικά οπτικά μέσα, και συγκεκριμένα τη διάδοσή τους σε υγρούς κρυστάλλους.Τα σολιτόνια είναι μη γραμμικά, εντοπισμένα κύματα με ιδιαίτερες ιδιότητες, όπωςη ελαστική αλληλεπίδραση, δηλαδή η διατήρηση του σχήματος και της ταχύτητάς τους μετά από τη μεταξύ τους σύγκρουση. Μαθηματικά, αποτελούν λύσεις μηγραμμικών διαφορικών εξισώσεων, εξελικτικού τύπου, και στην δική μας περίπτωση, μιας παραλλαγής της μη γραμμικής εξίσωσης Schr¨odinger (NLS), κατάλληλαπροσαρμοσμένης για τη μελέτη υγρών κρυστάλλων.Η έρευνά μας επικεντρώνεται στην εξίσωση NLS, η οποία ενδείκνυται για τηνπεριγραφή της διάδοσης φωτός σε μη γραμμικά μέσα, ενώ λαμβάνουμε υπόψητη μη τοπική μη γραμμικότητα σε αντικατάσταση της κυβικής (Kerr nonlinearity). Η γενίκευση αυτή επιτρέπει την κατασκευή λύσεων που η αρχική εξίσωσηδεν υποστηρίζει, τόσο στην εστιάζουσα (focusing) όσο και στην αφεστιάζουσα(defocusing) μορφή.Ξεκινώντας από την ποιοτική ανάλυση των εξισώσεων αναλύουμε τις βασικές τους διαφορές καθώς και τις περιπλοκές που παρουσιάζονται εξαιτίας τηςμη τοπικότητας και κατασκευάζουμε τις, μέχρι τώρα, γνωστές αναλυτικές λύσειςτους. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας θεωρία διαταραχών, και πιο συγκεκριμένατην μέθοδο των πολλαπλών κλιμάκων, αντιστοιχούμε την αρχική εξίσωση σε μιαεξίσωση Korteweg-de Vries (KdV), μέσω της οποίας κατασκευάζουμε λύσειςτης μη τοπικής εξίσωσης. Η διαδικασία αυτή επεκτείνεται τόσο σε συζευγμένοσύστημα εξισώσεων, όσο και σε ανώτερες χωρικές διαστάσεις, όπου προκύπτει ηεξίσωση Kadomtsev-Petviashvili (KP).el
heal.abstractThis thesis examines the propagation of solitons in nonlinear optical media,specifically their propagation in liquid crystals. Solitons are nonlinear, localized waves with distinctive properties, such as elastic interaction, meaning theyretain their shape and speed even after colliding with one another. Mathematically, they are solutions of nonlinear, evolutionary differential equations.In our case, they are solutions of a variation of the nonlinear Schr¨odingerequation (NLS), suitably adapted for studying liquid crystals.Our research focuses on the NLS equation, which is ideal for describing lightpropagation in nonlinear media. We take into account non-local nonlinearityas a replacement for cubic (Kerr nonlinearity). This generalization enables theconstruction of solutions that the original equation does not support, both inthe focusing and defocusing regimes.Starting with a qualitative analysis of the equations, we examine their fundamental differences as well as the complexities introduced by non-locality,and we construct the currently known analytical solutions. Subsequently, using perturbation theory, specifically the multiple-scale method, we map theoriginal equation to a Korteweg-de Vries (KdV) equation, through which solutions of the non-local equation are constructed. This process extends toboth coupled systems of equations and higher spatial dimensions, where theKadomtsev-Petviashvili (KP) equation emerges.en
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μαθηματικώνel
heal.academicPublisherIDuoiel
heal.accessfreeel
heal.advisorNameΧωρίκης, Θεόδωροςel
heal.committeeMemberNameΧωρίκης, Θεόδωροςel
heal.committeeMemberNameΞένος, Μιχαήλel
heal.committeeMemberNameΚαρακατσάνη, Φωτεινήel
heal.dateAvailable2025-05-23T12:27:32Z
heal.fullTextAvailabilitytrue
heal.languageelel
heal.numberOfPages81el
heal.publicationDate2025-05
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημώνel
heal.typemasterThesisel
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.type.enMaster thesisen

Αρχεία

Πρωτότυπος φάκελος/πακέτο

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
Μ.Ε. Σταυροπούλου Φωτεινή (2025).pdf
Μέγεθος:
11.49 MB
Μορφότυπο:
Adobe Portable Document Format
Περιγραφή:

Φάκελος/Πακέτο αδειών

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
license.txt
Μέγεθος:
3.22 KB
Μορφότυπο:
Item-specific license agreed upon to submission
Περιγραφή: