
[量子] 谐振子;[电子] 谐波振荡器;[电子] 谐波发生器
For a harmonic oscillator the energy levels are evenly spaced.
对谐振子来说,能级是等间隔的。
We can work out positions of a harmonic oscillator by numerical methods .
我们可以按数值方法计算简谐振子的位置。
The harmonic oscillator is an exceptionally important example of periodic motion.
谐振子在周期运动中是特别重要的。
An exact solution is presented for the problem of a harmonic oscillator with variable mass.
本文给出了变质量谐振子的精确解。
The Solution of Harmonic Oscillator with Electric Charge at Electric Field in Coordinate Basis;
本文简要分析了在坐标表象、动量表象、粒子数表象中一维谐振子的性质。
|harmonic vibrator;[量子]谐振子;[电子]谐波振荡器;谐波发生器
谐振动子(Harmonic Oscillator) 是物理学中描述周期性运动的核心模型,指系统在受到与位移成正比的回复力作用时产生的振动现象。其数学形式为线性微分方程,解为简谐运动(如正弦或余弦函数)。该模型在经典力学和量子力学中均有重要应用,是理解复杂振动和波动现象的基础。
经典模型中,系统满足胡克定律:回复力 ( F = -kx ),其中( k )为劲度系数,( x )为位移。运动方程可表示为: $$ mfrac{dx}{dt} = -kx $$ 解得位移 ( x(t) = Acos(omega t + phi) ),角频率 ( omega = sqrt{k/m} )。典型例子包括弹簧-质量系统、单摆小角度摆动等。
量子力学中,系统的能量量子化,薛定谔方程解为分立的能级: $$ E_n = left(n + frac{1}{2}right)hbaromega quad (n=0,1,2,ldots) $$ 其中基态能量 ( frac{1}{2}hbaromega ) 体现了量子涨落。此模型在分子振动、量子场论中广泛应用。
谐波振荡器(harmonic oscillator)是物理学中描述周期性振动现象的核心模型,其特点是系统受到的恢复力与位移成正比且方向相反。以下是详细解释:
谐波振荡器指物体在平衡位置附近做周期性往复运动,且满足胡克定律:恢复力 ( F = -kx ),其中:
运动方程可通过牛顿第二定律推导: [ mfrac{dx}{dt} = -kx quad Rightarrow quad frac{dx}{dt} + omegax = 0 ] 其中角频率 ( omega = sqrt{k/m} ),解为: [ x(t) = Acos(omega t + phi) ]
总机械能守恒,动能与势能周期性转换: [ E = frac{1}{2}kA = frac{1}{2}mv + frac{1}{2}kx ]
该模型在光学、固体物理、量子场论等领域有广泛应用,是理解波动现象的基础。
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