Равновесное распределение энергии волн в цепочке карбина
Ковригин Д.А.1, Никитенкова С.П.2
1Институт проблем машиностроения РАН, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: spnikitenkova@yandex.ru
Поступила в редакцию: 13 мая 2015 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2016 г.
На основе простой математической модели, учитывающей центральные и нецентральные взаимодействия между атомами углерода в одномерной цепочке карбина, изучается стационарное распределение энергии тепловых колебаний при заданной температуре окружающей среды. Исследование проводится стандартными асимптотическими методами нелинейной динамики в рамках классической механики. В первом нелинейном приближении выявляются резонансные тройки волн, которые формируются при характерном типе нелинейности системы и благодаря выполнению условий фазового синхронизма. Каждая резонансная тройка состоит из одной продольной моды и пары поперечных мод колебаний. В общем случае в цепочке реализуется суперпозиция однотипных резонансных триплетов различных спектральных масштабов. Обнаружено, что равновесное распределение энергии нелинейных стационарных волн в цепочке карбина при заданной температуре полностью подчиняется стандартному закону Рэлея-Джинса, благодаря пропорциональной амплитудной дисперсии. Указана возможность спонтанного формирования трехчастотных солитонов огибающих в карбине. В виде таких солитонов тепло может распространяться в цепочке атомов углерода без диффузии, подобно локализованным волнам. Работа частично поддержана грантом (соглашение от 27 августа 2013 г. N 02.В.49.21.0003 между МОН РФ и ННГУ).
- А.М. Сладков. Карбин --- третья аллотропная форма углерода. Наука, М. (2003). 151 с
- P.P.K. Smith, P.R. Buseck. Carbon in the allende meteorite. Evidence for poorly graphitized carbon rather than carbyne. Proc. 12th Conf. Lunar Planet. Sci. Houston, USA (1981). P. 1167-1175
- M. Liu, V.I. Artyukhov, H. Lee, F. Xu, B.I. Yakobson. ACS Nano 7, 11, 10 075 (2013)
- F. Gittes, B. Mickey, J. Nettleton, J. Howard. J. Cell Biol. 120, 4, 923 (1993)
- В.Ф. Журавлёв, Д.М. Климов. Прикладные методы в теории колебаний. Наука, М. (1988). 328 c
- P.J. Kaup, A. Reiman, A. Bers. Rev. Mod. Phys. 51, 2, 275 (1979)
- D.A. Kovriguine, A.I. Potapov. Eur. J. Mech. A 15, 6, 1049 (1996)
- J.M. Ziman. Electrons and phonons. Clarendon Press, Oxford (1960). 554 p
- F.K. Ball, J. Fluid Mech. 19, 465 (1964)
- O.M. Phillips. The dynamics of the upper ocean. Cambridge University Press, (1977). 336 p
- E. Kartashova. Discrete Contin. Dynam. Syst. B 12, 3, 607 (2009)
- В.И. Арнольд. УМН, 18, 6 (114), 91 (1963)
- К. Хуанг. Статистическая механика. Мир, М. (1966) 520 с
- J.H. Jeans. Proc. Roy. Soc. Lond. 76, 545 (1905)
- А.П. Сухоруков. Нелинейные волновые взаимодействия в оптике и радиофизике. Наука, М. (1988). 230 с
- A. Degasperis, M. Conforti, F. Baronio, S. Wabnitz. Phys. Rev. Lett. 97, 9, 093 901 (2006)
- В.Е. Захаров, С.В. Манаков. ЖЭТФ 69, 5, 1654 (1975)
- М. Абловиц, Х. Сигур. Солитоны и метод обратной задачи. Мир, М. (1987). 479 с
- Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Физическая кинетика. Физматлит, М. (2002). 536 с
- И. Пригожин. Неравновесная статистическая механика. Мир, М. (1964). 314 с
- Г.М. Заславский, Б.В. Чириков. УФН 105, 1, 3 (1971)
- М.И. Рабинович, Д.И. Трубецков. Введение в теорию колебаний и волн. Наука, М. (1984). 432 с
- Б.Б. Кадомцев. Коллективные явления в плазме. Наука, М. (1988). 304 с
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.