Oscylator harmoniczny
Z Wikipedii
Oscylator harmoniczny w naukach ścisłych to model teoretyczny opisujący układ w parabolicznym potencjale — potencjał oscylatora harmonicznego, bądź krócej potencjał harmoniczny, czyli kwadratowa zależność potencjału od odległości
, gdzie r jest odległością w N-wymiarowej przestrzeni, N zależy od konkretnej realizacji modelu. Ze względu na skalę modelowanych zjawisk wyróżnia się klasyczny oscylator harmoniczny oraz kwantowy oscylator harmoniczny.
Z matematycznego punktu widzenia potencjał paraboliczny jest najprostszym potencjałem lokalizującym, który warto rozważać teoretycznie. Prostsze potencjały nie są interesujące, gdyż:
- potencjał stały to cząstka swobodna
- liniowa zależność
- w mechanice klasycznej oznacza stałą siłę
- w mechanice kwantowej potencjał liniowy wymaga doprecyzowania, gdyż bez określenia warunków brzegowych problem jest źle postawiony (odpowiednie rozwiązanie równania Schrödingera bez warunków brzegowych ma nieograniczone z dołu widmo).
Innym powodem, dla którego model oscylatora harmonicznego jest tak często eksploatowany w naukach ścisłych wynika z tego, że istnieje bardzo wiele funkcji potencjału, które można przybliżyć wokół minimum zależnością kwadratową. Matematycznym warunkiem byłaby istniejąca i nieznikająca druga pochodna funkcji potencjału w minimum. W praktyce oznacza to, że wiele zagadnień świata realnego daje się sprowadzić do zagadnienia oscylatora harmonicznego. Przykładami takich zagadnień są:
- mechanika kwantowa
- drgania sieci krystalicznej
- potencjał jądrowy
- kropka kwantowa
Zagadnienie oscylatora harmonicznego jest ściśle rozwiązywalne zarówno w mechanice klasycznej (klasyczny oscylator harmoniczny) jak i mechanice kwantowej (kwantowy oscylator harmoniczny).
Drgania inne niż harmoniczne (tzn. dla potencjałów opisywanych innymi zależnościami niż kwadratowymi, bądź nie dające się sprowadzić do potencjału harmonicznego) określa się drganiami anharmonicznymi. Poprawki do ruchu harmonicznego wynikające z innych zależności potencjału niż kwadratowa nazywa się poprawkami anharmonicznymi.
[edytuj] Nazewnictwo
W związku z tym, że oscylator harmoniczny jest obecny we wszystkich dziedzinach fizyki, to bardzo często przez oscylator harmoniczny rozumie konkretną realizację modelu. Nazwa ta jest używana wszędzie tam, gdzie nie budzi ona wątpliwości, a wyjaśnieniem jest kontekst, w jakim się pojawia.
[edytuj] Zobacz też
- klasyczny oscylator harmoniczny
- kwantowy oscylator harmoniczny
- wahadło matematyczne
- wahadło fizyczne
- drgania harmoniczne
- klasyczna teoria pola
- kwantowa teoria pola
| 38 tys. ludzi uciekało przed wielką wodą |
Tysiące mieszkańców północnej Kolumbii walczy z powodzią, wywołaną przez padające od kilku dni ulewne deszcze. Do tej pory z obawy przed żywiołem z domów uciekło już ponad 38 tysięcy osób.
|
| Bank Światowy pomoże najbiedniejszym |
Bank Światowy pomoże krajom rozwijającym się w zminimalizowaniu skutków światowego krachu na rynkach finansowych - obiecał prezes tej instytucji finansowej Robert Zoellick. Finansista przemawiał w Waszyngtonie z okazji dorocznej konferencji Banku Światowego i Międzynarodowego Funduszu Walutowego.
|
| Do aresztu bez zarzutów na sześć tygodni? |
Brytyjska Izba Lordów będzie głosować w poniedziałek Counter Terrorism Bill - ustawę, która pozwoli policji przetrzymywać obywateli podejrzanych o terroryzm nawet przez sześć tygodni, bez postawienia jakichkolwiek zarzutów.
|
| McCain i Palin podsycają nienawiść do Obamy |
John McCain i Sarah Palin sieją w swoich wystąpieniach ziarna nienawiści i podziału - twierdzi czarnoskóry kongresmen John Lewis, weteran walki o prawa obywatelskie. Jego zdaniem przypomina to sytuację z lat 60-tych, kiedy to gubernator Alabamy George Wallace wszelkimi sposobami bronił utrzymania segregacji rasowej.
|
| Polacy zasiÄ…dÄ… w litewskim parlamencie? |
Zdaniem szefa Akcji Wyborczej Polaków na Litwie (AWPL), posła Waldemara Tomaszewskiego partia polskiej mniejszości w niedzielnych wyborach parlamentarnych uzyska 5-6 proc. poparcia. Oznaczałoby to, że AWPL po raz pierwszy przekroczy 5-procentowy próg wyborczy, a jej kandydaci zasiądą w parlamentarnych ławach.
|
Tysiące mieszkańców północnej Kolumbii walczy z powodzią, wywołaną przez padające od kilku dni ulewne deszcze. Do tej pory z obawy przed żywiołem z domów uciekło już ponad 38 tysięcy osób.
Bank Światowy pomoże krajom rozwijającym się w zminimalizowaniu skutków światowego krachu na rynkach finansowych - obiecał prezes tej instytucji finansowej Robert Zoellick. Finansista przemawiał w Waszyngtonie z okazji dorocznej konferencji Banku Światowego i Międzynarodowego Funduszu Walutowego.
Brytyjska Izba Lordów będzie głosować w poniedziałek Counter Terrorism Bill - ustawę, która pozwoli policji przetrzymywać obywateli podejrzanych o terroryzm nawet przez sześć tygodni, bez postawienia jakichkolwiek zarzutów.
John McCain i Sarah Palin sieją w swoich wystąpieniach ziarna nienawiści i podziału - twierdzi czarnoskóry kongresmen John Lewis, weteran walki o prawa obywatelskie. Jego zdaniem przypomina to sytuację z lat 60-tych, kiedy to gubernator Alabamy George Wallace wszelkimi sposobami bronił utrzymania segregacji rasowej.
Zdaniem szefa Akcji Wyborczej Polaków na Litwie (AWPL), posła Waldemara Tomaszewskiego partia polskiej mniejszości w niedzielnych wyborach parlamentarnych uzyska 5-6 proc. poparcia. Oznaczałoby to, że AWPL po raz pierwszy przekroczy 5-procentowy próg wyborczy, a jej kandydaci zasiądą w parlamentarnych ławach.