非線性物理概論（第2版）

第2版前言
非線性科學(xué)概要——為《非線性物理概論》一書寫的序言
前言
第1章 非線性知識(shí)初步
　1.1 關(guān)于非線性
　　1.1.1 線性和非線性
　　1.1.2 混沌的發(fā)現(xiàn)
　1.2 無阻尼單擺
　　1.2.1 小角度無阻尼單擺橢圓點(diǎn)
　　1.2.2 任意角度無阻尼單擺振動(dòng)雙曲點(diǎn)
　　1.2.3 阻尼單擺的相圖與勢(shì)能曲線
　1.3 阻尼振子
　　1.3.1 阻尼單擺不動(dòng)點(diǎn)
　　1.3.2 杜芬方程
　　1.3.3 非線性阻尼范德玻耳方程
　1.4 相圖方法
　　1.4.1 相軌線與相流
　　1.4.2 三維相空間
　1.5 簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)分岔
　　1.5.1 切分岔
　　1.5.2 轉(zhuǎn)換鍵型分岔
　　1.5.3 叉式分岔
　　1.5.4 霍夫型分岔
　思考題與練習(xí)題
　參考文獻(xiàn)
第2章 離散系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
　2.1 邏輯斯蒂映射
　　2.1.1 微分方程與映射方程
　　2.1.2 邏輯斯蒂映射的導(dǎo)出與計(jì)算
　　2.1.3 邏輯斯蒂映射的不動(dòng)點(diǎn)及其穩(wěn)定性
　　2.1.4 邏輯斯蒂映射的周期解及其穩(wěn)定性
　2.2 李雅普諾夫指數(shù)
　　2.2.1 初始狀態(tài)的敏感性
　　2.2.2 李雅普諾夫指數(shù)
　　2.2.3 邏輯斯蒂映射的李雅普諾夫指數(shù)計(jì)算
　2.3 狀態(tài)演化的數(shù)學(xué)模型
　　2.3.1 帳篷映射與鋸齒映射
　　2.3.2 巴克爾變換映射
　　2.3.3 斯梅爾馬蹄映射
　2.4 埃儂吸引子
　　2.4.1 二維映射
　　2.4.2 埃儂映射
　　2.4.3 埃儂吸引子
　2.5 標(biāo)準(zhǔn)映射
　　2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)映射的不動(dòng)點(diǎn)
　　2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)映射相圖
　思考題與練習(xí)題
　參考文獻(xiàn)
第3章 連續(xù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
　3.1 非線性系統(tǒng)平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性
　　3.1.1 一維非線性系統(tǒng)
　　3.1.2 二維非線性系統(tǒng)
　　3.1.3 三維非線性系統(tǒng)
　3.2 吸引子
　　3.2.1 吸引子的類型
　　3.2.2 吸引子與李雅普諾夫指數(shù)
　3.3 洛侖茲吸引子
　　3.3.1 瑞利-貝納德對(duì)流
　　3.3.2 洛侖茲方程
　　3.3.3 洛侖茲方程的分岔
　　3.3.4 洛侖茲方程對(duì)流的穩(wěn)定性
　　3.3.5 洛侖茲吸引子
　3.4 其他幾個(gè)典型奇怪吸引子
　　3.4.1 羅斯勒吸引子
　　3.4.2 受驅(qū)單擺的奇怪吸引子
　　3.4.3 受驅(qū)杜芬奇怪吸引子
　思考題與練習(xí)題
　參考文獻(xiàn)
第4章 混沌道路與混沌控制
　4.1 由倍周期分岔走向混沌
　　4.1.1 普適性
　　4.1.2 倍周期分岔混沌的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
　4.2 陣發(fā)性混沌與混沌危機(jī)
　　4.2.1 陣發(fā)性混沌現(xiàn)象
　　4.2.2 陣發(fā)性混沌機(jī)理分析
　　4.2.3 混沌危機(jī)
　4.3 同步、鎖模與混沌
　　4.3.1 同步與鎖模
　　4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)圓映射
　　4.3.3 擬周期混沌道路的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　4.4 湍流道路
　　4.4.1 湍流是什么？
　　4.4.2 湍流道路
　　4.4.3 貝納德對(duì)流與庫埃特流實(shí)驗(yàn)
　4.5 哈密頓系統(tǒng)中的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)
　　4.5.1 哈密頓系統(tǒng)
　　4.5.2 擾動(dòng)與KAM定律
　　4.5.3 有理環(huán)面破裂與同（異）宿結(jié)構(gòu)
　4.6 電子混沌電路
　　4.6.1 非線性微分方程混沌特性的模擬電子電路
　　4.6.2 彈跳運(yùn)動(dòng)的電子模擬
　4.7 混沌現(xiàn)象的判斷與控制
　　4.7.1 混沌的基本特征與分類
　　4.7.2 混沌現(xiàn)象的分析與判斷
　　4.7.3 混沌的控制與應(yīng)用
　思考題與練習(xí)題
　參考文獻(xiàn)
第5章 分形
　5.1 規(guī)則分形與相似維數(shù)
　　5.1.1 歐幾里德維數(shù)與相似維數(shù)
　　5.1.2 規(guī)則分形
　5.2 豪斯道夫維數(shù)、容量維數(shù)與不規(guī)則分形
　　5.2.1 豪斯道夫維數(shù)
　　5.2.2 容量維數(shù)
　　5.2.3 自然界分形
　　5.2.4 布朗運(yùn)動(dòng)
　5.3 時(shí)序分析與關(guān)聯(lián)維數(shù)
　　5.3.1 時(shí)序分析
　　5.3.2 關(guān)聯(lián)維數(shù)
　5.4 分形生長
　　5.4.1 擴(kuò)散置限聚集模型
　　5.4.2 黏性指進(jìn)
　5.5 動(dòng)力學(xué)與分形
　　5.5.1 奇怪吸引子的分形維數(shù)
　　5.5.2 魔鬼樓梯的分形維數(shù)
　　5.5.3 吸引域邊界上的分形
　　5.5.4 一維映射的分形分析
　　5.5.5 奇怪排斥子與康托爾點(diǎn)集
　　5.5.6 復(fù)數(shù)域上的分形
　思考題與練習(xí)題
　參考文獻(xiàn)
第6章 孤立波
　6.1 歷史回顧
　　6.1.1 一個(gè)奇特的水波
　　6.1.2 孤立波與孤立子
　6.2 Kd方程
　　6.2.1 波動(dòng)中的非線性會(huì)聚效應(yīng)
　　6.2.2 波動(dòng)中的色散
　　6.2.3 KdV方程
　　6.2.4 KdV方程的孤立波解
　　6.2.5 KdV方程孤立波解的相圖
　6.3 正弦-高登方程
　　6.3.1 一維原子鏈與正弦一高登（sine-Gordon）方程
　　6.3.2 正弦一高登方程孤立波解
　6.4 非線性薛定諤方程與光學(xué)孤立子
　　6.4.1 光纖中的光脈沖壓縮與色散
　　6.4.2 非線性薛定諤方程及孤立波解
　　6.4.3 光學(xué)孤立子的傳播特性
　　6.4.4 全光型孤立子通信
思考題與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)