Dipole strength distribution
Dipole strength distribution (B(E1) distribution) についてのメモ。
公式
に対して、
に対して、
k > 0, a > 0 に対して、
ノート
Mathematica で積分を計算
Mathematica では k > 0, a > 0 に対する
を以下の式で計算可能。
Assuming[k > 0 && a > 0, Integrate[SphericalBesselJ[1, k*r]*SphericalHankelH1[0, I*a*r]*r^3, {r, 0, Infinity}]]
- うまく計算できない場合は、第一種球ハンケル関数を一度展開して計算(下記参照)。
Assuming[k > 0 && a > 0, Integrate[SphericalBesselJ[1, k*r]*FunctionExpand[SphericalHankelH1[0, I*a*r]]*r^3, {r, 0, Infinity}]]
に対して
を計算するには、
Assuming[k > 0 && a > 0 && m > 0 && l > 0 && Abs[l - m] == 1, Integrate[FunctionExpand[SphericalBesselJ[m, k*r]*SphericalHankelH1[l, I*a*r]*r^3], {r, 0, Infinity}]]
とする。 m を
にするとなぜか計算できなかった。微分してしまっている?
一般超幾何関数 (generalized hypergeometric functions) pFq
ここで、(a)k はポッホハマー記号 (Pochhammer symbol) であり、
ここで Γ(a) は ガンマ関数 であり、a > 0 に対しては、
また、p = 2, q = 1 の場合、
一般超幾何関数の特殊な場合
ガンマ関数の割り算
第一種球ハンケル関数 (参考: Spherical Hankel Function of the First Kind)
第一種球ベッセル関数 (参考: Spherical Bessel Function of the First Kind)
第二種球ベッセル関数 (参考: Spherical Bessel Function of the Second Kind)
計算(その1)
- ここで、
- を使った。
計算(その2)
具体的な表式