大学物理 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (05): 14-15.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190248

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半无界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开

姜向前,侯春风,孟庆鑫,张宇   

  1. 哈尔滨工业大学物理学院,黑龙江哈尔滨150001
  • 收稿日期:2019-06-10 修回日期:2019-12-04 出版日期:2020-05-20 发布日期:2020-05-17
  • 作者简介:姜向前( 1979—) ,男,内蒙古扎兰屯人,哈尔滨工业大学物理系副教授,主要从事微纳光学方面研究.
  • 基金资助:
    高等学校数学物理方法课程教学研究项目资助

The Fourier-Bessel integral expansion of a function in semi-infinite space

JIANG Xiang-qian,HOU Chun-feng,MENG Qing-xin,ZHANG Yu   

  1. School of Physics|Harbin Institute of Technology|Harbin|Heilongjiang 150001|China
  • Received:2019-06-10 Revised:2019-12-04 Online:2020-05-20 Published:2020-05-17

摘要: 柱坐标系中,本征函数族贝塞尔函数构成完备正交系,因此可作为广义傅里叶级数展开的基. 本文从定义在有限区间[0,ρ0 ]上函数的广义傅里叶级数展开出发,利用贝塞尔函数的渐近展开公式以及贝塞尔函数零点的近似公式,讨论了半无 界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开问题,得到了本征函数模方的近似表达式. 当ρ0 趋于无穷时,不连续参量变成连续参量,得到了函数的傅里叶-贝塞尔积分及其展开系数公式.

关键词: 贝塞尔函数, 傅里叶-贝塞尔积分

Abstract: In cylindrical coordinates,the family of intrinsic Bessel function constitutes a complete orthogonal function series,which can be used as the bases of generalized Fourier expansion. In this paper,starting from the generalized Fourier expansion of a function defined on a finite interval and using the approximate formula of Bessel function and its zero point formula,we discuss the Fourier-Bessel integral expansion of a function defined in semiinfinite space,and get the approximate expression of module square of Bessel function. In the asymptotical situation, discontinuous parameter becomes continuous one,we obtain the Fourier-Bessel integral and coefficient formula of the function.

Key words: Bessel function, Fourier-Bessel integral