福克-普朗克方程式

福克-普朗克方程式Fokker–Planck equation)描述粒子在位能場中受到隨機力後,隨時間演化的位置或是速度分佈函數 [1] 。此方程式以荷蘭物理學家阿德里安·福克[2]馬克斯·普朗克[3]的姓氏來命名。

存在拖曳和擴散項時,福克-普朗克方程式的一個一維解。初始狀態為遠離零速度的δ函數,隨機衝擊使其分佈逐漸變寬

一維 x方向上,福克-普朗克方程式有兩個參數,一是拖曳參數 D1(x,t),另一是擴散 D2(x,t)

維空間中的福克-普朗克方程式是

是第維度的位置,此時 為拖曳向量擴散張量

其他

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若V=0,則福克-普朗克方程式成為布朗運動

 

與隨機方程式的關係

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福克-普朗克方程式可以用來計算隨機過程隨機微分方程式分佈函數的解。

一個受隨機力的經典粒子,經由朗之萬方程式可以得到福克-普朗克方程式。另外再藉由福克-普朗克方程式也可推導薛定諤方程式[4]

參考資料

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  1. ^ Leo P. Kadanoff. Statistical Physics: statics, dynamics and renormalization. World Scientific. 2000. ISBN 9810237642. 
  2. ^ A. D. Fokker, Die mittlere Energie rotierender elektrischer Dipole im Strahlungsfeld, Ann. Phys. 348 (4. Folge 43), 810–820 (1914).
  3. ^ M. Planck, Sitz.ber. Preuß. Akad. (1917).
  4. ^ Edward Nelson ,"Derivation of the Schrödinger Equation from Newtonian Mechanics",Phys. Rev. 150, 1079–1085 (1966)

相關條目

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延伸閱讀

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外部連結

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