薛定谔方程数值算法研究开题报告
2021-08-08 02:55:20
全文总字数:933字
1. 研究目的与意义
薛定谔方程(schrodinger equation)是由奥地利物理学家薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基本假定,其正确性只能靠实验来检验。
它是将物质波的概念和波动方程相结合建立的二阶偏微分方程,可描述微观粒子的运动,每个微观系统都有一个相应的薛定谔方程式,通过解方程可得到波函数的具体形式以及对应的能量,从而了解微观系统的性质。
利用打靶法求解一维薛定谔方程的定态解算法。
2. 国内外研究现状分析
如今研究薛定谔方程的数值解问题有许多,如山西大同大学物理与电子科学学院的论文《schrodinger方程的数值解》就借助fortran程序求解薛定谔方程的束缚态问题,以谐振子势为例,并与解析解进行比较,得到了满意的结果。
也有如《基于无网格方法的薛定谔方程的数值解》、《辛块龙格库塔方法在薛定谔方程数值解研究》、和安徽理工大学的《高阶非线性薛定谔方程的分步小波方法》等等文章。
从薛定谔方程的种类到不同的数值解法,如今已对绝大多数的薛定谔方程得到了较满意的数值解。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:根据已学知识研究薛定谔方程数值方法。
研究计划:1)1-3周 查找和阅读资料,熟悉课题; 2)4-5周 研究薛定谔方程以及其的一些性质。
研究一些偏微分方程的数值解法 3)6-10周 整理相关资料,拟定毕业论文大纲; 4)11-14周 撰写毕业论文,并准备答辩。
4. 研究创新点
通过对于薛定谔方程数值方法的研究,提出更多的数值解法,更有效率的解决一些量子物理学及化学中的问题。
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