已知一弹簧振子的质量为2kg,以频率为2.0Hz做简谐运动,振幅为0.1m。如果振动能量呈量子化,求:(1)该振动系统的量子数n(2)一个能量子的能量值
解:按照经典力学理论,弹簧振子的能量为[tex=26.786x2.357]IaBANPH/iixjpsyHa98cqm2HY90rni6fQl45IHOSOGOTNbKdS80oKv18x5dByKlXB3Y6ItfPlQQjVLbBGcwYSQtICKTEfjti0VEiQqa8JPr00Ct0tt0tuT9swTLixXs2dyhkF54BFETCykzfYYZcxfCCgcOaLM19ayydzwSggPAub0ckNwFT+ISRm9WWw40xnNmoXL0j/xuU+7tJFyOr4Q==[/tex](1)因为 [tex=3.214x1.0]8/i+JnC7KW9h5FWyD2fGEQ==[/tex], 可得量子数为[tex=16.857x2.5]ZP/o+ooFhnRl99LqCR6Mtk2+ehJSvL7qjwFy3PGktfOFmXg/82T6EK56xceKn3IpBGY86cIb1AZLaejd6g7HVMimxE1W6/vXWS+kkP8eCMSZ2Vc1WQ+BiQ/6355vwELo[/tex](2)[tex=17.214x1.357]UuA2Ky5JmVkxufEEcDtoAovLj+1WsHbrmdFJVD+fcO9H6Femlz0ARBS4dvZ4L7sfDxZneleLbZwmIMm+bjLJc8o+5KZHod0iccMvDcKqKYE=[/tex]
举一反三
- 一做简谐振动的振动系统,振子质量为2kg,系统振动频率为1000Hz,振幅为0.5cm,则其振动能量是多少?
- 一弹簧振子的振幅为A,振动能量为E。若该振子的振幅变为2A,则它的振动能量为() A: 0.5E B: E C: 2E D: 4E
- 格波能量量子化,引入____表示晶格振动能量量子化的单元,即晶格振动能量的量子。
- 一作简谐运动的弹簧振子系统,已知悬挂重物的质量为 m ,弹簧的劲度系数为 k ,振幅为 A ,系统的固有振动周期记为 T 。若重物的质量和弹簧的劲度系数都不变,当振子作振幅为 2 A 的简谐运动时,系统的固有振动周期变为 2 T 。
- 已知弹簧振子的弹簧的劲度系数为k,其振动振幅为A,则该系统的总能量为
内容
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一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量,0.10m的振幅,则弹簧的劲度系数为_________N/M
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质量为m的物体与一轻质弹簧组成弹簧振子,其固有振动角频率为ω,当它作振幅为A的简谐振动时,其振动能量
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质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其振动频率为f.当它作振幅为A的简谐振动时,其振动能量E= .
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如图所示为一弹簧振子做简谐运动的位移图象,由图象可知该弹簧振子的振幅为______cm,振动的频率为______Hz.
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一弹簧振子作简谐振动,已知振动系统的总能量为100 J,则当振子位移为振幅的一半时,其动能为