Harmonic oscillator: hom thiab daim ntawv thov

Harmonic oscillator: hom thiab daim ntawv thov
Harmonic oscillator: hom thiab daim ntawv thov
Anonim

Technological kev vam meej yog ua los ntawm kev kawm ntawm lub cev tshwm sim, nrhiav pom hauv quantum teb thiab lwm yam. Nyob rau tib lub sijhawm, cov cuab yeej tshiab thiab cov khoom siv tau tsim, los ntawm qhov uas nws muaj peev xwm ua tau ntau yam kev tshawb fawb thiab piav qhia qhov tshwm sim ntawm microworld. Ib qho ntawm cov txheej txheem no yog kev sib haum xeeb oscillator, lub hauv paus ntsiab lus uas tau paub txawm tias los ntawm cov neeg sawv cev ntawm kev vam meej thaum ub.

Cov cuab yeej thiab nws hom

harmonic oscillator
harmonic oscillator

A harmonic oscillator yog lub tshuab ua haujlwm hauv kev txav, uas tau piav qhia los ntawm cov kab sib txawv sib txawv nrog cov coefficients tas li. Cov piv txwv yooj yim tshaj plaws ntawm cov khoom siv no yog qhov hnyav ntawm lub caij nplooj ntoos hlav, lub pendulum, acoustic systems, txav ntawm cov khoom molecular, thiab lwm yam.

Cov hom hauv qab no ntawm cov cuab yeej no tuaj yeem ua qhov txawv txav:

  • linear harmonic oscillator
    linear harmonic oscillator

    Simple harmonic oscillator - ntawm noLub kaw lus, thaum tshem tawm ntawm qhov chaw so, yog nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm lub zog F, uas tuaj yeem qhia tau los ntawm cov mis F=-kx, qhov twg k yog qhov tawv coefficient ntawm qhov system, x yog qhov hloov chaw. Hauv qhov no, F yog tib qho kev cuam tshuam uas cuam tshuam rau oscillations.

  • Linear harmonic oscillator - ntawm no lub zog tshwm sim hauv ib lub dav hlau raws txoj kev ncaj. Cov txheej txheem no tseem hu ua ib-dimensional, oscillations yog ua nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm ib tug quab yuam ntawm ib tug quasi-elastic xwm.
  • Damped qauv - ntawm no lub kaw lus kuj raug cuam tshuam los ntawm kev sib txhuam quab yuam, uas yog qhia tawm tsam kev txav thiab ua raws li qhov sib piv ntawm qhov kev sib tw no. Nyob rau hauv rooj plaub no, cov txheej txheem damping feem ntau yog tus yam ntxwv los ntawm qhov tsis muaj qhov ntev thiab hu ua qhov zoo tshaj plaws. Tus nqi no yog cov cuab yeej ntawm qhov system uas txiav txim siab qhov piv ntawm lub zog cia rau nws qhov kev poob hauv ib lub sijhawm oscillation.

Siv lub cuab yeej

quantum harmonic oscillator
quantum harmonic oscillator

Cov cuab yeej no yog siv ntau yam, feem ntau yog los kawm txog cov txheej txheem oscillatory. Lub quantum harmonic oscillator yog siv los kawm txog tus cwj pwm ntawm cov ntsiab lus photon. Cov txiaj ntsig ntawm kev sim tuaj yeem siv rau ntau yam. Yog li, physicists los ntawm American lub koom haum pom tau hais tias beryllium atoms, nyob rau ntawm ib tug loj deb deb ntawm ib leeg, muaj peev xwm sib cuam tshuam ntawm quantum theem. Nyob rau tib lub sijhawm, tus cwj pwm ntawm cov khoom no zoo ib yam li lub cev (cov pob hlau) hauv macrocosm, txav mus rau pem hauv ntej-rov qab txiav txim, zoo ib yam li kev sib haum xeeb oscillator. cov ionsberyllium, txawm hais tias lub cev loj nyob deb, pauv qhov tsawg tshaj plaws ntawm lub zog (quanta). Qhov kev tshawb pom no ua rau nws muaj peev xwm ua tau kom nce qib IT thev naus laus zis, thiab tseem muab cov kev daws teeb meem tshiab hauv kev tsim khoom siv computer thiab hluav taws xob.

Lub suab sib haum xeeb yog siv los ntsuas kev ua suab paj nruag. Txoj kev no hu ua spectroscopic kuaj. Nyob rau tib lub sijhawm, nws tau pom tias qhov system ruaj khov tshaj plaws yog ib qho ntawm plaub tus kws ntaus nkauj (ib lub quartet). Thiab niaj hnub tej hauj lwm feem ntau yog anharmonic.

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