| Journal: | Revista mexicana de física |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000350588 |
| ISSN: | 0035-001X |
| Authors: | Macías Díaz, Jorge Eduardo1 |
| Institutions: | 1Universidad Autónoma de Aguascalientes, Departamento de Matemáticas y Física, Aguascalientes. México |
| Year: | 2012 |
| Season: | Feb |
| Volumen: | 58 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 29-40 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Analítico, teórico |
| Spanish abstract | Este trabajo hace uso de una tecnica numerica para aproximar las soluciones de un modelo amortiguado de doble seno-Gordon definido en un intervalo cerrado y acotado de numeros reales, sujeto a perturbaciones armonicas de Dirichlet en el extremo izquierdo, y condiciones homogeneas de Neumann en el derecho. El metodo incluye integradores para estimar consistentemente la dinamica temporal de la densidad local de energıa, la energıa total del modelo, ası como la energıa acumulada en intervalos finitos de tiempo; ademas, el metodo respeta la positividad de los correspondientes operadores de energıa. Dicha tecnica se aplica en la demostracion computacional de la presencia del fenomeno de biestabilidad alineal (el cual se caracteriza fısicamente por la coalescencia de regımenes conductores y aislantes) en medios descritos por ecuaciones amortiguadas de doble seno-Gordon y perturbados armonicamente por una frecuencia en el ancho de banda prohibido. Este proceso alineal es usado para propagar pulsos localizados del extremo perturbado a la frontera libre. Se proponen dos tecnicas para la propagacion confiable de ondas monocromaticas; los resultados de este trabajo indican que es posible transmitir la informacion de manera eficiente |
| English abstract | In this work, we employ a numerical method to approximate the solutions of a damped, double sine-Gordon equation spatially defined over a closed and bounded interval of the real line, subject to a harmonic perturbation of the Dirichlet type on one end, and a homogeneous Neumann condition on the other. The method has schemes to approximate consistently the temporal dynamics of the local energy density and the total energy of the medium, and the total energy over any finite interval of time and, additionally, it preserves the positivity of the corresponding energy operators. As an application of this method, we establish numerically that the phenomenon of nonlinear bistability (which is physically characterized by the coexistence of conducting and insulating regimes) is present in media governed by damped, double sine-Gordon equations when the systems are driven harmonically at a frequency in the forbidden band-gap. We employ this nonlinear process in order to accurately propagate localized pulses from the perturbed end to the free boundary. Two different methods for the transmission of monochromatic waves are employed in this study, and our results demonstrate that an efficient propagation of information is feasible, indeed |
| Disciplines: | Física y astronomía, Matemáticas |
| Keyword: | Mecánica, elasticidad y reología, Matemáticas puras, Ecuación de doble seno, Simulación computacional, Biestabilidad alineal, Propagación de ondas, Transmisión de señales |
| Keyword: | Physics and astronomy, Mathematics, Mechanics, elasticity and rheology, Pure mathematics, Double sine equation, Computer simulation, Nonlinear bistability, Wave propagation, Signal transmission |
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