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Physics of Solitons

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Solitons are exceptionally stable standing waves which appear in many areas of physics. This book introduces the basic properties of solitons using examples from macroscopic physics before presenting the main theoretical methods. It then discusses ap … weiterlesen
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Produktdetails

Titel: Physics of Solitons
Autor/en: Thierry Dauxois, Michel Peyrard

ISBN: 0521854210
EAN: 9780521854214
Sprache: Englisch.
CAMBRIDGE UNIV PR

28. April 2015 - gebunden - 422 Seiten

Beschreibung

Solitons are exceptionally stable standing waves which appear in many areas of physics. This book introduces the basic properties of solitons using examples from macroscopic physics before presenting the main theoretical methods. It then discusses applications from solid state, atomic and biological physics. There is an emphasis throughout on a new approach to modelling nonlinearities using the soliton equations. Based on the authors' graduate course, this textbook gives an instructive view of the physics of solitons for students with a basic knowledge of physics, and classical and quantum mechanics.

Inhaltsverzeichnis

List of Portraits; Preface; Part I. Different Classes of Solitons: Introduction; 1. Nontopological solitons: the Korteweg-de Vries equation; 2. Topological soltitons: sine-Gordon equation; 3. Envelope solitons and nonlinear localisation: the nonlinear Schrodinger equation; 4. The modelling process: ion acoustic waves in a plasma; Part II. Mathematical Methods for the Study of Solitons: Introduction; 5. Linearisation around the soliton solution; 6. Collective coordinate method; 7. The inverse-scattering transform; Part III. Examples in Solid State and Atomic Physics: Introduction; 8. The Ferm-Pasta-Ulam problem; 9. A simple model for dislocations in crystals; 10. Ferroelectric domain walls; 11. Incommensurate phases; 12. Solitons in magnetic systems; 13. Solitons in Conducting polymers; 14. Solitons in Bose-Einstein condensates; Part IV. Nonlinear Excitations in Biological Molecules: Introduction; 15. Energy localisation and transfer in proteins; 16. Nonlinear dynamics and statistical physics of DNA; Conclusion: Physical solitons: do they exist?; Part V. Appendices: A. Derivation of the KdV equation for surface hydrodynamic waves; B. Mechanics of a continuous medium; C. Coherent states of an harmonic oscillator; References; Index.

Portrait

Thierry Dauxois is a CNRS researcher at Ecole Normale Superieure de Lyon and an experienced author in his field. Professor Michel Peyrard works at Ecole Normale Superieure de Lyon, and a senior member of the Institut Universitaire de France.

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