请给出分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程的matlab代码
时间: 2023-09-16 07:12:00 浏览: 274
好的,以下是分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程的 MATLAB 代码。请注意,这只是一个简单的示例,具体实现可能因为问题的不同而有所不同,所以您需要根据自己的具体情况进行修改和优化。
```matlab
% 定义问题的参数
L = 20; % 区间长度
N = 2^8; % 离散点数
dx = L/N; % 离散步长
x = linspace(-L/2, L/2-dx, N); % 离散化的空间域
k = (2*pi/L)*[0:N/2-1 -N/2:-1]; % 离散化的频域
% 定义初值和时间步长
u0 = exp(-(x+3).^2); % 初值
dt = 0.4/N^2; % 时间步长
t = 0:dt:8; % 时间域
% 定义非线性项和线性项的函数句柄
V = @(u) abs(u).^2; % 非线性项
L = @(u) -0.5*1i*k.^2.*u; % 线性项
% 初始化
U = fft(u0); % 初值的傅里叶变换
U_save = zeros(length(U), length(t)); % 用于存储每个时间步的解
% 分步傅里叶法求解
for j = 1:length(t)
U_save(:, j) = ifft(U); % 存储当前时间步的解
% 使用RK4方法求解
k1 = dt*(L(U) + V(U));
k2 = dt*(L(U + 0.5*k1) + V(U + 0.5*k1));
k3 = dt*(L(U + 0.5*k2) + V(U + 0.5*k2));
k4 = dt*(L(U + k3) + V(U + k3));
U = U + (1/6)*(k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4);
end
% 绘制结果
waterfall(x, t, abs(U_save.')); % 绘制三维图
xlabel('空间域'); ylabel('时间域'); zlabel('解');
```
希望这个代码可以帮助到您!
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