带电粒子在垂直电场和磁场中的闭合轨道及其分叉现象研究

从哈密顿正则方程出发,推导出了带电粒子在相互垂直的电场和磁场中的运动方程,根据运动方程讨论了带电粒子的运动轨迹形成闭合轨道所满足的条件.计算结果表明:随着带电粒子能量的不断增大,带电粒子运动轨迹中闭合轨道的条数不断增多.当能量增加到某一边界能量时,一条新的闭合轨道出现;当能量大于此边界能量时,这条新的闭合轨道发生分叉,由一条分为两条.     

带电粒子在成任意夹角的电场和磁场中的闭合轨道及其分叉现象研究

从哈密顿正则方程出发,推导出了带电粒子在电场和磁场成任意夹角时的运动方程.根据运动方程讨论了带电粒子的运动轨迹形成闭合轨道所满足的条件,借助于计算机编程对带电粒子的闭合轨道进行了模拟.计算结果表明：在交叉的电场和磁场中,带电粒子的闭合轨道是三维的.随着带电粒子能量的不断增大,闭合轨道的条数不断增多.当能量增加到某一边界能量时,一条新的闭合轨道出现,当能量大于此边界能量时,这条新的闭合轨道发生分叉,由一条分为两条.对应第j个边界能量,共有2j条闭合轨道出现,当能量在第j个和第j＋1个边界能量之间变化时,共有2j＋1条闭合轨道存在.     

具有隐藏吸引子的混沌系统的动力学分析

对一个具有隐藏吸引子的混沌系统进行了基本的动力学分析,找出了系统的平衡点,通过分岔图与Lyapunov指数分析了参数对该系统动力学行为的影响.利用Matlab软件仿真出系统的相图,分析了系统的吸引子是隐藏的.最后,求得该系统的哈密顿能量函数,验证了能量函数的正确性,并对系统的能量转移进行了讨论.     

关于哈密顿函数和拉格朗日函数的讨论

本文从三个方面论证了哈密顿函数的性质，同时分析了哈密顿函数Ｈ和拉格朗日函数Ｌ，对时间变量ｔ和循环坐标ｑα具有共同的显含性。分两种情况讨论了建立哈密顿函数的方法     

带电粒子在平行电场和磁场及弹性界面附近闭合轨道的模拟

从哈密顿正则方程出发，推导了带电粒子在平行电场和磁场中的运动方程，并讨论了在平行电场和磁场中存在两个弹性界面时粒子的闭合轨道形成的条件，最后借助于计算机编程，对带电粒子的一些闭合轨道进行了模拟．     

耗损体系运动方程的正则形式及可积情况

给出了耗损系的运动方程以及运动方程的正则形式。讨论了由哈密顿函数的类型决定的可化为正则型运动方程的可积情况。     

几类时滞非线性哈密顿系统的稳定性分析

研究了带有时滞的哈密顿系统的稳定性问题。 针对几类时滞哈密顿系统,根据Lyapunov函数法并结合哈密顿系统的内在结构性质,提出一些稳定性的充分条件。考虑了哈密顿函数中带有时滞的系统的鲁棒稳定性问题,在此基础上通过哈密顿实现研究了一类时滞非线性系统的稳定性。讨论了一类不确定时滞哈密顿系统的稳定性, 这类系统的结构矩阵含有属于某些凸有界多项域的时不变不确定性。给出了几个数值例子, 通过例子研究表明,所提出的结果对于分析时滞非线性系统的稳定性是非常有效的。     

非均匀电场中带电粒子的运动特征

本文以均匀带电球体、均匀带电圆盘、均匀带电圆环所产生的非均匀电场为例,分析了带电粒子在这些非均匀电场中的运动特征.分析方法的要点是,依据带电粒子在非均匀电场中的受力情况建立动力学方程,解析地导出带电粒子的运动学方程(多数是以隐函数形式呈现的运动学方程),运用现代数学工具mathematica描绘出带电粒子运动的x-t和v-x图像,以此为基础分析带电粒子在非均匀电场中的运动特征.     

格点能量变化时离散晶格中荷电粒子在任意含时电场作用下的运动

本文研究了当格点能量变化时一维键上的带电粒子在任意含时电场作用下的运动,给出了动量空间的普遍的形式解,并就静电场的情形讨论了粒子在动量空间的局域性问题.     

平移引力规范理论中的能量动量及其哈密顿表述

分析了平移引力规范理论中引力场的能量动量的变换特性,证明了引力场的能量动量可以表示为洛仑兹规范势的二次齐式因而在局域洛仑兹变换下不协变。另一方面,引力场的能量动量又可以表示为平移规范场强的二次齐式因而在广义坐标变换下协变。给出平移引力规范理论的一个新的简化的哈密顿表述,其约束代数与广义相对论的约束代数形式相同,从而证明了平移引力规范理论与广义相对论在哈密顿表述下的等价性。     

广义的哈密顿变分原理

文献[1]、[2]中指出利用拉格朗日乘子法可以将有约束条件的变分原理写成无条件形式,从而建立起弹性力学中广义变分原理。本文将把这种讨论引入分析力学,建立广义的哈密顿原理。然后再出此出发,结合勒让德变换,导出不同形式的有条件的哈密顿原理。根据哈密顿原理,在端点条件     

带电粒子在外场和表面附近运动状态的探究

从量子力学的角度推导出带电粒子在磁场和电介质表面的运动方程,探究哈密顿运动微分方程的解,并用计算机对特殊运动轨迹进行了模拟,使其更形象更直观的了解带电粒子在磁场和电介质表面附近的运动情况.     

带电粒子在均匀磁场中运动的Wigner函数

研究Wigner函数具有十分重要的物理意义,因为它是密度矩阵的特殊表示形式,并且是相空间中的一个准概率分布函数.本文首先回顾了Wigner函数的计算方法及其性质;然后通过求解星本征方程(Moyal 方程)得到了均匀磁场中二维带电粒子的Wigner函数.     

非线性阻尼振子的能量最优控制问题

对于非线性阻尼振子的能量最优控制问题,本文采用庞特里亚金最大值原理来求解:引入伴随变量,得出哈密顿函数,通过正则摄动理论得到待求的控制函数和振予的运动规律。     

相对论带电粒子经典多体问题

为建立相对论经典等离子体统计力学作准备，讨论了相对论带电粒子经典多体问题，重点分析相对论流线分布函数和动力学方程组。     

拉氏函数和哈密顿原理对量子波动场的分析和应用

利用经典力学的分析方法求解量子场问题，分析了经典拉格朗日函数和哈密顿原理在量子波动场中的应用条件，导出了场方程的表现形式，并就粒子在势能为V（x）的波动场中的运动能量进行了具体计算。     

非自治二阶哈密顿系统周期解的存在性和多重性

考虑非自治二阶哈密顿系统周期解的存在情况.与以往的结论相比,对能量势能函数F合适地弱化,利用临界点理论中的极小极大原理得到了周期解的存在性和多重性.     

拉格朗日函数及其对偶函数

利用勒让德变换，推导了拉格朗日函数L的对偶函数L′，分析了它们之间的互换不会影响哈密顿原理的原因，给出了利用拉格朗日函数L及其对偶函数L′的差别得到平衡系统能量上下限的理论基础。     

论四维弯曲时空中的正则方程及量子力学原理

根据哈密顿原理,利用等时变分法推导出四维弯曲时空中的测地线方程﹑拉格朗日方程﹑哈密顿正则方程以及拉格朗日函数与哈密顿函数。这些推论与广义相对论相对应的结论一致;过渡到非相对论时,其结论与经典力学一致。同时,根据哈密顿正则方程及相对论性矩阵力学,推导出四维弯曲时空中的矩阵力学方程。     

均匀磁场中带电粒子的定态圆心相干态和压缩态

借助圆心坐标算符来定义上升、下降算符和压缩上升、下降算符，进而选取哈密顿算符和下降算符或哈密顿算符和压缩下降算符为不变量完全集来求解薛定谔方程，得出了与文献不同的均匀磁场中带电粒子的定态圆心相干态解和定态圆心压缩态解。