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Volumen 15 N° 1, Enero - Abril 2007

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Ondas solitónicas en interfaces abióticas-bióticas basadas en formulación de drude para medios quirales

Rodrigo Cancino L.1   Mario Zamorano L.2   Héctor Torres S.3

1 Programa de Magíster en Telecomunicaciones. Universidad de Tarapacá. Arica-Chile.

2 Escuela de Ingeniería Eléctrica-Electrónica. Universidad de Tarapacá. Arica-Chile. mhzlucero@uta.cl

3 Instituto de Alta Investigación. Universidad de Tarapacá. Arica-Chile.


RESUMEN

En este artículo se presenta un modelo teórico y la simulación computacional correspondiente, que permite analizar los efectos de la propagación de ondas solitónicas en medios biológicos esencialmente quirales. La quiralidad se modela, en este caso, bajo la formulación de Drude, mostrándose los rangos de validez del modelo propuesto. Este modelo considera los efectos no lineales y dispersivos del medio, debido a una dependencia espectral de la señal de entrada y la aproximación de campo cuasi-monocromático, para escribir la ecuación no lineal de Schrödinger y resolverla numéricamente mediante el método espectral de Fourier. Los resultados de nuestras simulaciones muestran el efecto de la variación del factor quiral sobre la impedancia del medio y sobre los coeficientes de transmisión y reflexión. Finalmente se discute, brevemente, la generalización del modelo de Drude para el caso de metamateriales.

Palabras clave: Quiralidad, ecuación no lineal de Schrödinger, formulación de Drude, medio biológico, tejido cerebral.

ABSTRACT

In this paper a theory model with the corresponding simulations, which permit to analyze the solitonic wave propagation in biological media, is presented. The chirality is modeled as Drude's formulation, showing the validity rank of the model. The model considers nonlinear and dispersive effects due to the spectral dependency of the input signal and the cuasy-monocromatic approach, so as to write the Schrödinger non-linear equation and solving it numerically by means of the spectral Fourier method. The numerical results show the effect of chiral factor variation on the media impedance, transmission and reflection coefficients. Finally, the generalization of the Drude's formulation for the metamaterial case, is briefly discussed.

Keywords: Chirality, non-linear Schrödinger equation, Drude's formulation, biological media, brain tissue.

 


 

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