Конспект лекций по физике


ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР

Осциллятор в классической механике

 Гармоническим осциллятором (ГО) в классической механике называется система, описываемая гамильтонианом (см. выше п. 1)

.

Уравнение движения

имеет общее решение

,

где и - произвольные постоянные. Оно описывает гармонические колебания частицы около положения равновесия . Энергия осциллятора – интеграл движения,

,

и принимает произвольные неотрицательные значения.

 К ГО сводится задача о движении частицы в потенциальном поле  при условии, что потенциал имеет локальный минимум в точке , и в ее малой окрестности справедливо разложение:

.

Введя новую координату  и обозначив , получим потенциал ГО при условии, что энергия частицы   близка к , так что можно пренебречь высшими членами разложения по . При этом всегда можно положить ввиду произвола выбора начала отсчета энергии. 

 Заметим, что ГО – простая модель, описывающая приближенно колебания атомов в молекулах, в твердых телах (вблизи узлов кристаллической решетки), колебания поверхности атомных ядер и др. Однако для таких задач классическая теория неприменима.

 

В фотоэлектронной эмиссии максимальная кинетическая энергия электронов имеет линейную зависимость от частоты падающего света. Эта зависимость одна и та же для всех веществ. Пороговая частота, при которой значение спадает до нуля (прекращается фототок) для различных веществ, различна. Ниже пороговой частоты фототок не наблюдается ни при каких значения интенсивности света. При термоэлектронной эмиссии, энергия электронов зависит только от полной подводимой энергии. Поэтому кинетическая энергия электронов не должна бы зависеть от частоты получения и не должно существовать пороговой частоты.

Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику