x方向に振動する一次元調和振動子のポテンシャルエネルギーから向心力を求める式を書きなさい。 この問題の解き方を教えてほしいです。お願いします🤲

赤外スペクトルで、 結合が強い方が振動数が多いのは何故ですか？ 教えてください🙇‍♀️

また分子同士の結合はバネと同じであるため、 赤外分光法によって観測されるピークは結合の種類によっ て異なります。 例えば、結合には二重結合や三重結合があります。 二重結合のアルケン (-C=C) と三重結合のアルキン (CC-) を比べたとき、どちらのほうがエネルギーは強いでしょうか。 結合が増えているため、 アルキン (三重結合) のほうがバネとしての結合は強いと予想できます。 つまり アルキンのほうが振動数は多いです。 ま空き

3次元調和振動子の問題です。(10)がわかりません。(6)〜(9)は2枚目のように考えました。

II.質量m、角振動数u(> 0) の1次元調和振動子について考える。この系の定常状態に対する シュレーディンガー方程式は以下のように与えられる: mw?2? -)(a) = Ey(z). d? 2m da? 2 この式は d d -e da 1 a= at l= V2 de mw を用いて (cla+)W) - EWe) Fwla'a と書き直せる。 (6) 基底状態のエネルギー Eと波動関数 o(x)を求めよ(規格化しなくてよい)。 (7) 第1励起状態のエネルギー Eと波動関数()を求めょ(規格化しなくてよい)。 次に3次元調和振動子を考える。この系の定常状態に対するシュレーディンガー方程式は以下 のように与えられる: (( )fャ) (2,9, 2) = E(z,y, 2). (iv) 2m 2 (8) 基底状態のエネルギーを丸,m,wのうち必要なものを用いて表せ。 (9) 第1励起状態の縮退度 Dを求めよ。 (10) 第1励起状態で L。 i ー 2 8z の固有状態であるD個の線型独立な波動関数を (vi) と書く。式(vi) の関数の具体形(規格化しなくてよい)とL。に対する固有値を求めよ。

位置を2回微分すると、加速度になるんですか？

1OROY m m 0 0 9(t) 図1 単調和振動子。 復元力 F はF= ーky(t) であるとする.ここでk>0はバネ定数と呼ばれる与 えられた物理量である. ニュートンの法則(カ=質量× 加速度) を適用すると, ーky(t) =D my" (t) が得られる。ただしy" という記号でyのtに関する 2階導関数を表すものとす る。c= Vk/m とおくと, この2階常微分方程式は g"(t) +c9(t) =D0 となる。方程式(1) の一般解は, a, b を任意定数として 9(t) = a cos ct+bsinct により与えられる。明らかに, この形の関数はすべて方程式 (1) の解になってい る。そしてこの形の解のみがこの微分方程式の 2回微分可能な解になっている。 その証明の概略は練習6で述べる。 上述の y(t) を表す式のなかで, cは与えられた定数であるが, a, bはどのよ うな実数でもかまわない. この方程式の特別な解を決める場合, 二つの未知定数 a, b を考慮に入れた二つの初期条件を課さねばならない. たとえば物体の最初の 位置 y(0) と初期速度 y/'(0) が与えられれば, 物理的な問題の解は一意的となり, y(0) sin ct 9(t) = y(0) cos ct + C により与えられる. 容易にわかることであるが, ある定数 A>0と φERで, a cos ct + bsin ct = Acos (ct - 4) をみたすものが存在する. 上に述べた物理的な解釈に基づいて, A= Va? +6? をこの運動の「振幅」 cを「固有振動数」 (aを「位相| (これは ?Tの整数倍

バネの復元力 Ｆ は Ｆ=-ky(t) となるのですが何故ですか？（kはバネ定数とする）

1枚目7.2.3の2段落から式(7.2.25)までの解説がよくわかりません。どなたか教えてください

ーー ^ま ESジンジーレレYバ。 7.2.3 レイリー-ジーンズの式 は無限自由度の調和振動子の集ま りであると解釈できるから (A6節) (7.2.23) 式をそのまま用いて単純に 友, oo とすれば」 真空の比熱は発散してし まう。とすればぱば, 真空は熱浴から無限にエネルギーを得ることになり. 熱平衡状態 は突現し得ない。 もちろん, これは経験事実相容れない. それを認識した上で, あえてエネルギー等分配則が成り立つ場合に予想される幅射スペクトルを求めてみ よう. 1 辺の立方体内の電磁場を考えて周期的境界条件 (periodic boundary com- ition) を課おとにすると 電磁場の波長の整数合がと一致する必要がある こま6 7 をの各成分で成り 立つので, 波数ベクトルを7/(2)合した5 講和 ミたのを十 は無炊元の幣数ペクトル ぁみ となる. したがって, 波数の大きき上がまで の重囲に 合、 対応する整数ベクトア 開にある波数ベクトルの個数は, ヵル/(2r) の場合 ーーードー 0 ポテンシャルエネル "18 格子点上が安定な基準点だとすれば, をこからの変位を qとしたとすき 2人kea (7 20) 式のように 2 数でET のとのBB " 個の原子からなる固体を考える 上 6 としてよい で08計半しBluc 6 6であるが, もちろ

下の問題の2番が調べてもよくわからなかったので分かる方教えてほしいです🙇‍♂️ 零点エネルギーの計算値と実測値がなぜ違うかということだと思うのですが、計算の方法であるEv=(v+1/2)hvの定義に何か問題があるのでしょうか？ 自分としてはvを0とおくことが本来量子数が0で... 続きを読む

練習問題 1. 単純な調和振動子において, 分子の振動エネ 隊 ⑳ウ 人和志 振動エネルギー準位は次式で与えられ 万, (v+おめy ここで, は振動量子数4はプランク定数。vは振動数で ある. H。 およびD, の有零点エネルギーが, それぞれ 24.9 お よび 17.9 kJ mol ' であることを示せ. [データ: ヵ三6.626 X10 “Js c=2.998 X10"cms ァ=6.022 X 102mol N、 上の問で示されている H。 および D。 の有零点エネルギーの ( ゝ 中に記きれている仁と異なる理由を説明せよ、

答えはありません😅 分かる部分だけとかでもいいし、ヒントでもいいので 教えて頂けるとありがたいです！

olる年度 熱物理党の 3 長 エコンー ダー 1/2 のスピンは。 友環万 の中に置かれると。奄場の向きか、胡場 友和時の向きかのどちらかの状態のみをとる、 1つのスビンに宙を写えて の 1 また1によって2っのを zooweeと| とすると。 スピンの各状態のエネルギーは og でえられる、このようなス ピン 個からなる系 (:番日のスピンの族文を o。 とする) が。下変の包に打 しでいるとき, スピンは世いに衝立であるとして天の周いに短えよ、 G) 1人のメスビンがを向く (= 確率およびを向く (o ニー 和叶を表 | ゅょ. (2) (1) の確率分布によってのの平均値を求めよ。 | (3) 仙のスピンの系について。後化 Af 三 V(y) を求めよ。 ] (9 系のハミルトニテン (エネルギー) は 1 メーニーpge でほえられる。 エネルギーの立人の間信存性を求めよ (6) 比較の温度人性を求めよ。 エネルキーがーg。 0 の3つの状態のみをとる妥が、流度了の針に 1 個の村拉について, の回いに答えよ・ よ をまめょ。 | き(A5*) = (5-(5))) = (の ーのゆらきの大きさとの隊係を示せ、 | noeー0.12.3…)でそま ブランク拓動了の系をえる・ IM1) を示めょ. で| 個の採動了の系の分思関、 ーをまめょ. 護 エネルキー. 色を|