
Bessel fonksiyonları ilk önce Daniel Bernoulli tarafından tanımlanmış ve Friedrich Bessel tarafından genelleştirilmiş
x 2 d 2 y d x 2 + x d y d x + ( x 2 − α 2 ) y = 0 {\displaystyle x^{2}{\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}+x{\frac {dy}{dx}}+(x^{2}-\alpha ^{2})y=0}
diferansiyel denkleminin kanonik çözümleridir.
Uygulamaları
Bessel fonksiyonları Helmholtz denklemi'nin silindirik koordinatlardaki ayrıştırılabilir çözümleridir. Bunun sonucu olarak özellikle dalga yayılım problemleriyle ilişkilidirler, örnek olarak
- Silindirik dalga kılavuzu içerisinde dalga yayılımı
- Silindirik cisimlerden dalga saçılması
- Frekans modülasyonu
Tanımı
Birinci türden Bessel fonksiyonları: J α {\displaystyle J_{\alpha }}
I0
İkinci türden Bessel fonksiyonları: Y α {\displaystyle Y_{\alpha }}
Neumann fonksiyonu olarak da adlandırılır. α ∈ N {\displaystyle \alpha \in \mathbb {N} } olması durumunda J α {\displaystyle J_{\alpha }} ve J − α {\displaystyle J_{-\alpha }} doğrusal bağımlı olacağından, doğrusal bağımlı olmayan ikinci türden bir çözüme ihtiyaç duyulmuştur.
Hankel fonksiyonlari: H α {\displaystyle H_{\alpha }}
Özellikle dalga yayılım problemleriyle ilişkili olarak tanımlanırlar.
H α ( 1 ) ( x ) = J α ( x ) + i Y α ( x ) {\displaystyle H_{\alpha }^{(1)}(x)=J_{\alpha }(x)+iY_{\alpha }(x)}
H α ( 2 ) ( x ) = J α ( x ) − i Y α ( x ) {\displaystyle H_{\alpha }^{(2)}(x)=J_{\alpha }(x)-iY_{\alpha }(x)}
