Oscylator harmoniczny: Różnice pomiędzy wersjami

'''Oscylator harmoniczny''' – układ drgający, poddany działaniu sił sprężystych tj. sił proporcjonalnych do przemieszczenia <math>r</math> układu od położenia [[Równowaga (mechanika)|równowagi]]:

 

 

W ogólności <math>r</math> oznacza położenie układu w [[przestrzeń konfiguracyjna|przestrzeni konfiguracyjnej]]. Model oscylatora harmonicznego pojawia się w różnych działach fizyki, przy czym przez oscylator harmoniczny rozumie się często bardzo odmienne układy fizyczne, np. drgające wahadło, drgającą cząsteczkę czy drgający układ elektryczny. Wyróżnia się [[klasyczny oscylator harmoniczny]] oraz [[kwantowy oscylator harmoniczny]]. Ten ostatni stosuje się do układów mikroskopowych, dla których prawa fizyki klasycznej przestają być słuszne.

 

Energia potencjalna oscylatora zależy od kwadratu przemieszczenia <math>r</math> od położenia równowagi:

 

Energia potencjalna w tej postaci jest najprostszą postacią potencjału, która pojawia się w przypadku [[Drgania|drgań]] układów. Inne potencjały to:

* potencjał stały <math>V(r)=\text{const}</math> dotyczy ruchu '''układu swobodnego''', tj. nie poddanego działaniu żadnych sił zewnętrznych (np. [[cząstka swobodna]]; cząstka ta porusza się ze stałą prędkością w przestrzeni);

** w [[mechanika klasyczna|mechanice klasycznej]] potencjał ten oznacza, że na układ działa stała siła;

** w [[mechanika kwantowa|mechanice kwantowej]] potencjał liniowy wymaga doprecyzowania, gdyż bez określenia warunków brzegowych problem jest źle postawiony (odpowiednie rozwiązanie [[Równanie Schrödingera|równania Schrödingera]] bez warunków brzegowych ma nieograniczone z dołu [[Widmo (spektroskopia)|widmo]]).

 

== Zobacz też ==

* [[ruch harmoniczny]]

* [[tłumienie|oscylator harmoniczny tłumiony]]

 

[[Kategoria:Ruch drgający i falowy]]