oscillator bølgefunktioner

Oscillator bølgefunktioner bruges i kvantemekanik at opnå egenskaber af partikler , der udfører oscillerende bevægelse , såsom vibrationer i diatomiske molekyler . På atomare skala længder , er egenskaberne for partikler i bevægelse mere præcist beskrevet af kvantemekanikken , hvor partikler kan også opføre sig som bølger , og så bølgefunktioner er vant til at indhente oplysninger om de partikler , såsom energi og sandsynligheden for at indtage en spredt ud område af rummet .

Simpel harmonisk bevægelse

Wave funktioner bruges til at beskrive egenskaberne af partikler under oscillerende bevægelse , og et særligt tilfælde af denne bevægelse er simple harmoniske bevægelse . Oscillerende bevægelse er udstillet på tværs af mange systemer i både klassisk og kvantemekanik . Et simpelt eksempel på denne bevægelse er den periodiske forskydning af en masse der er knyttet til et forår , der er blevet trukket væk fra sin hvile eller ligevægt position , hvor massen bevæger sig på en friktionsløs vandret luft spor. Når massen er trukket til den ene side den strakte foråret udøver en affjedring på det , der trækker den tilbage til sin oprindelige position . Men den masse overskydninger og går forbi sin oprindelige holdning og rejser i den modsatte retning , indtil affjedring , som nu i den modsatte retning , flytter den tilbage til centrum, og det skyder endnu en gang at gentage den samme bevægelse . I mangel af dæmpning kræfter denne bevægelse er gentages i det uendelige . I simple harmoniske bevægelse, affjedring er direkte proportional med forskydningen af masse fra sin ligevægt position .

Ground State

Den laveste energitilstand af den harmoniske oscillator kaldes grundtilstanden . I kvantemekanikken kan partiklerne kun have diskrete værdier af energi , og de springer fra den ene energi niveau til det næste . Hver energitilstand er identificeret ved et kvante -nummer. Kvante tal for grundtilstanden er én, og den kvantemekaniske tallet stiger med én for hver stadig højere tilstand . Dette er i modsætning til klassisk mekanik , hvor den tilladte værdier af energi udgør et kontinuum . I klassisk mekanik det laveste energi, en partikel under simple harmoniske bevægelse kan have , er nul . Men i kvantemekanikken er det ikke muligt , og partiklen skal tage på en endelig diskret værdi .

Korrespondance Princip

Som energi-niveauer stiger, partiklen udstillinger bevægelse, tilgange klassiske newtonske mekanik , efter aftale med korrespondance princippet . Korrespondancen princip , at i grænsen på store kvantetal , skal forslaget reproducere , der beskrives af klassiske mekanik . Det bølgelignende adfærd, en partikel kan udstille i kvantemekanikken betyder, at det ikke er muligt at give en nøjagtig position , kun sandsynligheden for at partiklen indtage en spredt ud område af rummet . I den klassiske mekanik en masse , der udfører simple harmoniske bevægelse tilbringer det meste af sin tid på vendepunkter , hvor affjedring får den til at ændre retning og rejse tilbage mod sin oprindelige hvileposition . Denne adfærd er henvendt mere i kvante -systemer som kvante tal stiger . I modsætning hertil i jorden angive partikel tilbringer det meste af sin tid rundt i centrum i nærheden af ligevægtsstillingen .

Anharmonic Motion

Enkel harmoniske bevægelse nøjagtigt beskriver partikler , som er i oscillerende bevægelse , når de ikke er for langt fra ligevægtsstillingen . For diatomiske molekyle , som kvante antal og energi niveau øger partikel bruger mindre tid i nærheden af ligevægtsstillingen , og vibrationerne er beskrevet ved simple harmoniske bevægelse mindre nøjagtigt . Det betyder, at anharmonic bevægelse må der tages hensyn til i højere tilstande .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.