经典粒子在简谐强迫下逃出势阱的基本机制
混沌动力学
2018-12-31 v1 动力系统
斑图形成与孤子
经典物理
摘要
在涉及周期性受迫粒子从势阱中逃逸的各种模型和系统中,可以观察到一个共同的模式。即,当激发频率低于阱中小振荡的自然频率时,实现逃逸所需的最小强迫幅值表现出极小值。本文通过探讨简单基准势阱中的瞬态逃逸动力学来解释这一规律。在无阻尼的截断抛物线势阱中,对于自然激发频率,最小强迫幅值显然趋于零。向截断抛物线势阱中加入弱的对称软化非线性,会导致在自然频率以下出现非零的强迫最小值。通过考虑主1:1共振条件下的慢流动力学,我们在主近似中显式计算了这一偏移。借助作用量-角变量变换分析的本质非线性模型,展示了瞬态逃逸动力学非常相似的定性特征。
引用
@article{arxiv.1812.10544,
title = {Basic mechanisms of escape of a harmonically forced classical particle from a potential well},
author = {O. V. Gendelman and G. Karmi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10544},
year = {2018}
}