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원통좌표계에서 라플라시안이 베셀함수인가요?
게시물ID : science_4970짧은주소 복사하기
작성자 : 언제나밝은너
추천 : 0
조회수 : 2444회
댓글수 : 8개
등록시간 : 2011/04/05 18:08:05
x^2y''+xy'+(x^2-v^2)y=0이게 베셀펑션 기본꼴로 아는데


제가 광학을 배우는데 초반에 

파동함수가 cylindrical coordinate에서 베셀펑션이고 그래서 파동함수를 구하더라구요

그런데 왜 이게 베셀함수인지부터가 모르겠습니다...


일단 교재 그대로 옴겨보겠습니다. 아시는분 대충이라도 좋으니 답변 부탁드려요..


교재에서는 아래 첫번째 식이 eq2.77입니다

After a bit of manipulation, in which the time dependence is separated out, Eq.(27.77) becomes something called Bessel's equation. The solutios of Bessel's equation for large values of r gradually approach simple trigonometric forms. When r is sufficiently large,

이렇게 나오구 2번째 식이 유도 된다네요...



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2011-04-05 18:11:38추천 0
수학이 싫어서 중문학과 간 1인입니다.

나중에 수학을 다시 접할 수 있는 기회가 생겨서 공부한 적이 있는데요

나름 재미는 있었습니다.
댓글 0개 ▲
2011-04-05 18:15:27추천 0
무슨 말씀이시죠..ㅠㅠ
댓글 0개 ▲
2011-04-05 18:17:44추천 0
원통 좌표계에서

라플라시안(함수) = 0 의 일반해가

베셀 함수입니다.
댓글 0개 ▲
2011-04-05 18:55:43추천 0
저스티님 자세히 말씀좀 부탁드립니다

식 2.77은

라플라시안 프사이해서 나온값이 원통적으로 대칭이라서 세타와 지 텀이 없어져서 식 2.77의 왼쪽항이 나온거구 오른쪽은 라플라시안 프사이가 파동방정식에 의해서 저렇게 나온것인데...

교재에서는 식 2.77 저게 약간 변형해서 시간텀이 떨어져나가면 베셀방정식이라 불린다는데 왜 그런지 모르겠습니다...
댓글 0개 ▲
2011-04-05 19:35:04추천 0
라플라시안..
저도 어제 스페리컬 라플라시안때문에 피봤는데 ㅠㅠ 힘내세요..
댓글 0개 ▲
2011-04-05 21:26:05추천 0
time dependance에 대한 내용은 앞뒤 사정을 잘 모르니까 넘어갈께요;

저것만 가지고는 어떤 의미에서나온건지 잘 모르겠어요

일단 베셀 함수는

풀어야하는 함수를 프사이라할때 (머 그리 쓰시고 계시니_

원통형의 바운더리 컨디션 이 있는 상황에서

라플라시안 (프사이) = 0

의 해를 표현할때 가장 많이 쓰이는 이미 구해진 미분 방정식의 해답입니다.

이거 맞는지는 다 아니까 그냥 쓰시면 되는거죠 ㅋ;

용수철에 의한 단진동 운동(ma = -kx 같은것)의 해 가

A sin(wx) + B cos(wx) 로 그냥 쓰고 시작하는것과

바운더리 컨디션이 원통형이므로 해가 베셀 함수 형태를 가질것이라 생각하고 풀어나가는것과

같은것이죠

머 다른게 있다면

단진동 운동의 일반해는 딱 2개의 합으로 나타내어지는데

베셀 함수는 전자의 state수가 (이론상)무한한 것처럼 무한개의 함수의 합이라는것이죠;

아 그러고보니

전자의 state 도 바운더리 컨디션이 구형 대칭을 가질때

라플라시안(프사이) = 0 의 일반해랍니다

베셀 함수처럼.. 이름이 르장드르 함수였던가..

머 암튼

베셀 함수는 바운더리 컨디션이 원통형일때 라플라시안의 해를 누가 이미 구해놓은것

이라고 생각해주시면 됩니다.
댓글 0개 ▲
2011-04-05 21:34:57추천 0
그리고 첫번째 식은

원통 좌표계에서의

라플라시안(프사이)

에서

r에 관련된 부분과 똑같이 생겼는데

그거랑 r이 아주 컸을때의 approximaiton 이랑 동시 사용해서 아래 식을 만들어낸거 같네요

머 여전히 자세한 전후사정은 모르겠습니다만;


댓글 0개 ▲
2011-04-06 00:03:02추천 0
저스티님 답변 감사합니다
댓글 0개 ▲
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