Свойства квазисолитонных состояний в нелинейных средах в условиях высокочастотного локального воздействия. Аналитическое описание и сравнение с численным анализом

Abstract

Аналитически (в рамках метода коллективных переменных) и численно проанализированы пространственно локализованные возбуждения одномерной магнитной системы во внешнем высокочастотном поле. В случае прямого воздействия локализованного магнитного поля найдены зависимости амплитуды локальных квазисолитонных состояний от амплитуды этого поля при различных значениях его частоты и величины затухания в системе. Указано на гистерезисный характер полевой зависимости и появление "окон нестабильности" стационарных состояний. В этих интервалах нестабильности возбуждения становятся нестационарными: они сопровождаются дополнительной периодической нутацией вектора намагниченности. При этом наблюдаются такие явления нелинейной динамики, как удвоение периода колеба-ний и переход к хаотическому поведению.

A collective coordinate approach is applied to analytical and numerical study of spatially localized excitations of one-dimensional magnetic system in external high-frequency field. The dependence for ampli-amplitude of local soliton-like states on external field magnitude is found for different values of its frequency and damping in the system. It is demonstrated the hysteresis character of this dependence and existence of instability domains. In these field intervals the qua-si-soliton excitations become non-stationary and additional periodic magnetization nutation appears. The system shows a variety of interesting nonlinear phenomena such as periodicity doubling and chaos.