Numerische Untersuchung des Henon-Heiles-Oszillators

In einer Hausaufgabe des Integrierten Kurses Physik III an der Humboldt - Universität im WS98/99 (Prof. Dr. W. Ebeling, Prof. Dr. J. P. Rabe) sollten numerisch die Eigenschaften des Henon-Heiles-Oszillators

Die Formel: H=1/2(x^2+y^2)+1/2(px^2+py^2)+x^2y-y^3  

für Energiewerte zwischen 0 und 0.16 untersucht werden.

Für die numerische Integration der kanonischen Bewegungsgleichungen waren der Euler- sowie der Verlet-Algorithmus zu verwenden. Dabei mußten die Zeitschritte so gewählt werden, daß die Gesamtenergie annähernd konstant bleibt.

Für die Energiewerte E=0.10, 0.12, 0.14 und 0.16 sollten jeweils ein Poincaré-Plot erzeugt werden. Dazu mußten die Punkte (q2,p2) grafisch dargestellt werden, bei welchen die Flächen (q1=0, H=E) und (p1=0, H=E) durchstoßen werden.  

Darstellung des Poincareschnittes  

Um ein wenig mit den Startbedinnungen experimentieren zu können, habe ich dieses kleine Programm geschrieben , welches ab der Windowsversion 3.x laufen sollte.

Download: henon.zip (ca. 97 KB)Das Programm

Weitere Info's zum Thema Chaos und Henon-Heiles findet man z. B. bei (aus der Literaturliste der Vorlesung)

L. Reichl. "The Transition to Chos"

W.Steeb "A handbook of Terms used in Chaos and Quantum Chaos" (Wissenschaftsverlag)

Scheck "Mechanik - Von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos" (Springer)