Параметричний узагальнений дробовий метод Нікіфорова-Уварова та його застосування
Анотація
За допомогою узагальненої дробової похідної введено параметричний узагальнений дробовий метод Нікіфорова-Уварова (НУ). Параметричне узагальнене диференціальне рівняння другого порядку точно розв’язується у дробовій формі. Отримані результати застосовано до розширеного потенціалу Корнелла, песудогармонійного потенціалу, потенціалу Мі, потенціалу Кратцера-Фюса, потенціалу гармонічного осцилятора, потенціалу Морзе, потенціалу Вудса-Саксона, потенціалу Хюлтена, деформованого потенціалу Розена-Морса. і потенціалу Пошля-Теллера, які відіграють важливу роль у галузях молекулярної та атомної фізики. Особливі класичні випадки отримані з дробових випадків, які узгоджуються з останніми роботами.
Завантаження
Посилання
R. Hilfer, editor, Applications of Fractional Calculus in Physics, (World Scientific, Singapore, 2000). http://dx.doi.org/10.1142/9789812817747_0002
M. Dalir, and M. Bashour, Appl. Math. Sci. 4(21), 1021–540 (2010). https://www.m-hikari.com/ams/ams-2010/ams-21-24-2010/bashourAMS21-24-2010.pdf
G. Wang, and A.-M. Wazwaz, “On the modified Gardner type equation and its time fractional form,” Chaos, Solitons & Fractals 155, 111694 (2022). https://doi.org/10.1016/j.chaos.2021.111694
G. Jumarie, “Modified Riemann-Liouville derivative and fractional Taylor series of nondifferentiable functions further results,” Computers & Mathematics with Applications, 51(9-10), 1367-1376 (2006). https://doi.org/10.1016/j.camwa.2006.02.001
A. Atangana and A. Secer, “A note on fractional order derivatives and table of fractional derivatives of some special functions,” Abstract and Applied Analysis, 2013, 279681 (2013). https://doi.org/10.1155/2013/279681
K.S. Miller, and B. Ross, An Introduction to the Fractional Calculus and Fractional Differential Equations, (Wiley, New York, 1993).
M. Caputo, “Linear models of dissipation whose Q is almost frequency independent – II,” Geophysical Journal International, 13(5), 529-539 (1967). https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1967.tb02303.x
M. Al Horani, A. Yousef, and M. Sababheh, “A new definition of fractional derivative,” Journal of computational and applied mathematics, 264, 65-70 (2014). https://doi.org/10.1016/j.cam.2014.01.002
T. Abdeljawad, “On conformable fractional calculus,” Journal of computational and Applied Mathematics, 279, 57-66 (2015). https://doi.org/10.1016/j.cam.2014.10.016
M. Abu-Shady, and M.K.A. Kaabar, “A generalized definition of the fractional derivative with applications,” Mathematical Problems in Engineering, 2021, 9444803 (2021). https://doi.org/10.1155/2021/9444803
M. Abu-Shady, T.A. Abdel-Karim, and E.M. Khokha, “Exact Solution of the N-dimensional Radial Schrödinger Equation via Laplace Transformation Method with the Generalized Cornell Potential,” Journal of Quantum Physics, 45, 587 (2018). https://doi.org/10.48550/arXiv.1802.02092
M. Abu-Shady, and E. M. Khokha. “Heavy-light mesons in the nonrelativistic quark model using laplace transformation method,” Advances in high energy Physics, 2018, 7032041 (2018). https://doi.org/10.1155/2018/7032041
M. Abu-Shady, H.M. Mansour, and A.I. Ahmadov, “Dissociation of quarkonium in hot and dense media in an anisotropic plasma in the nonrelativistic quark model,” Advances in High Energy Physics, 2019, 4785615 (2019). https://doi.org/10.1155/2019/4785615
M. Abu-Shady, and H.M. Fath-Allah. “Melting of quarkonium in an anisotropic hot QCD medium in the presence of a generalized Debye screening mass and Nikiforov–Uvarov’s method,” International Journal of Modern Physics A, 35(21), 2050110 (2020). https://doi.org/10.1142/S0217751X20501109
M. Abu-Shady, and A.N. Ikot, “Dissociation of nucleon and heavy baryon in an anisotropic hot and dense QCD medium using Nikiforov–Uvarov method,” The Eurpean Physical Journal Plus, 135(5), 1-17 (2020). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-020-00436-2
M. Abu-Shady, “Multidimensional Schrödinger Equation and Spectral Properties of Heavy-Quarkonium Mesons at Finite Temperature,” Advances in Mathematical Physics, 2016, 4935940 (2016). https://doi.org/10.1155/2016/4935940
M. Abu-Shady, “Heavy quarkonia and Bc-mesons in the cornell potential with harmonic oscillator potential in the N-dimensional Schrodinger equation,” International Journal of Applied Mathematics and Theoretical Physics, 2, 16-20 (2015). https://article.sciencepublishinggroup.com/pdf/10.11648.j.ijamtp.20160202.11.pdf
M. Abu-Shady, “Quarkonium masses in a hot QCD medium using conformable fractional of the Nikiforov–Uvarov method,” International Journal of Modern Physics A, 34(31), 1950201 (2019). https://doi.org/10.1142/S0217751X19502014
M. Abu-Shady, and E.P. Inyang, “Heavy-Light Meson Masses in the Framework of Trigonometric Rosen-Morse Potential Using the Generalized Fractional Derivative,” East European Journal of Physics, 4, 80-86 (2022). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2022-4-06
M. Abu-Shady, T.A. Abdel-Karim, and E.M. Khokha, “The Generalized Fractional NU Method for the Diatomic Molecules in the Deng-Fan Model,” The European Physical Journal D, 67, 159 (2022). https://doi.org/10.1140/epjd/s10053-022-00480-w
M. Abu-Shady, and Sh.Y. Ezz-Alarab, “Conformable Fractional of the Analytical Exact Iteration Method for Heavy Quarkonium Masses Spectra,” Few-Body Systems, 62(2), 13 (2021). https://doi.org/10.1007/s00601-021-01591-7
M. Abu-shady, A.I. Ahmadov, H.M. Fath-Allah, and V.H. Badalov, “Spectra of heavy quarkonia in a magnetized-hot medium in the framework of fractional non-relativistic quark model,” Journal of Theoretical and Applied Physics, 16(3), 1-8 (2022). https://doi.org/10.30495/jtap.162225
M. Abu-shady, and H.M. Fath-Allah, “Masses of Single, Double, and Triple Heavy Baryons in the Hyper-Central Quark Model by Using GF-AEIM,” Advances in High Energy Physics, 2022, 4539308 (2022). https://doi.org/10.1155/2022/4539308
H. Karayer, D. Demirhan, and F. Büyükkılıç, “Conformable fractional Nikiforov-Uvarov method,” Communications in Theoretical Physics, 66(1), 12 (2016). https://doi.org/10.1088/0253-6102/66/1/012
C. Tezcan, and R. Sever, “A general approach for the exact solution of the Schrödinger equation,” International Journal of Theoretical Physics, 48(2), 337-350 (2009). https://doi.org/10.1007/s10773-008-9806-y
A. Berkdemir, C. Berkdemir, and R. Sever, “Eigenvalues and eigenfunctions of Woods–Saxon potential in PT-symmetric quantum mechanics,” Modern Physics Letters A, 21(27), 2087-2097 (2006). https://doi.org/10.1142/S0217732306019906
M.M. Hammad, et al. “Analytical study of conformable fractional Bohr Hamiltonian with Kratzer potential,” Nuclear Physics A, 1015, 122307 (2021). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2021.122307
A.F. Nikiforov, and V.B. Uvarov, Special Functions of Mathematical Physics, (Birkhäuser, Basel, 1988).
V. Kumar, R.M. Singh, S.B. Bhardwaj, and F. Chand, “Spectrum Analysis of Mesons using Nikiforov-Uvarov Functional Analysis Method,” Materials Research Proceedings, 22, 7-12 (2022). https://doi.org/10.21741/9781644901878-2
S. Ikhdair, and R. Sever, “Exact polynomial eigensolutions of the Schrödinger equation for the pseudoharmonic potential,” Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, 806(1-3), 155-158 (2007). https://doi.org/10.1016/j.theochem.2006.11.019
R. Sever, C. Tezcan, M. Aktaş, and Ö. Yeşiltaş, “Exact solution of Schrodinger equation for Pseudoharmonic potential,” Journal of Mathematical Chemistry, 43, 845–851 (2008). https://doi.org/10.1007/s10910-007-9233-y
R. Sever, M. Bucurgat, C. Tezcan, and Ö. Yeşiltaş, “Bound state solution of the Schrodinger equation for Mie potential,” Journal of Mathematical Chemistry, 34, 749-755 (2007). https://doi.org/10.1007/s10910-007-9228-8
Sß. Erkoç, and R. Sever, “1/N expansion for a Mie-type potential,” Physical Review D, 33(2), 588 (1986). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.33.588
G.C. Maitland, M. Rigby, E.B. Smith, and W.A. Wakeham, Intermolecular Forces, (Oxford Univ. Press, Oxford, 1987).
M.R. Pahlavani, editor, Theoretical Concepts of Quantum Mechanics, (InTech, 2012). https://doi.org/10.5772/2075
P.M. Morse, “Diatomic molecules according to the wave mechanics. II. Vibrational levels,” Physical review, 34(1), 57 (1929). https://doi.org/10.1103/PhysRev.34.57
U.S. Okorie, A.N. Ikot, G.J. Rampho, P.O. Amadi, and H.Y. Abdullah, “Analytical solutions of fractional Schrödinger equation and thermal properties of Morse potential for some diatomic molecules,” Modern Physics Letters A, 36(07), 2150041 (2021). https://doi.org/10.1142/S0217732321500413
C. Berkdemir, A. Berkdemir, and R. Sever, “Shape-invariance approach and Hamiltonian hierarchy method on the Woods-Saxon potential for ℓ≠ 0 states,” Journal of mathematical chemistry, 43(3), 944-954 (2008). https://doi.org/10.1007/s10910-007-9335-6
B. Gönül, and K. Köksal, “Solutions for a generalized Woods–Saxon potential,” Physica Scripta, 76(5), 565 (2007). https://doi.org/10.1088/0031-8949/76/5/026
C.O. Edet, and P.O. Okoi, “Any l-state solutions of the Schrödinger equation for q-deformed Hulthen plus generalized inverse quadratic Yukawa potential in arbitrary dimensions,” Revista mexicana de Física, 65(4), 333-344 (2019). https://doi.org/10.31349/RevMexFis.65.333
H. Eğrifes, D. Demirhan, and F. Büyükkiliç, “Exact solutions of the Schrödinger equation for two “deformed” hyperbolic molecular potentials,” Physica Scripta, 60(3), 195 (1999). https://doi.org/10.1238/Physica.Regular.060a00195
S.-H. Dong, W.-C. Qiang, and J. Garcia-Ravelo, “Analytical approximations to the Schrödinger equation for a second Pöschl–Teller-like potential with centrifugal term,” International Journal of Modern Physics A, 23(10), 1537-1544 (2008). https://doi.org/10.1142/S0217751X0803944X
M. Şimęk, and Z. Yalçin, “Generalized Pöschl-Teller potential,” Journal of Mathematical Chemistry, 16(1), 211-215 (1994). https://doi.org/10.1007/BF01169207
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).