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harmonic oscillator是什么意思,harmonic oscillator的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • [量子] 谐振子;[电子] 谐波振荡器;[电子] 谐波发生器

  • 例句

  • 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。

  • 同义词

  • |harmonic vibrator;[量子]谐振子;[电子]谐波振荡器;谐波发生器

  • 专业解析

    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。

    1.经典谐振动子

    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。

    2.量子谐振动子

    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。

    3.实际应用

    参考资料

    网络扩展资料

    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:

    1. 基本定义

    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:

    2. 数学描述

    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) ]

    3. 典型示例

    4. 能量特性

    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 ]

    5. 扩展类型

    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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