簡諧振子

物理學中特定的重複運動質點，例如懸掛在彈簧上的質塊的振動，即所謂簡諧運動。許多日常現象都可以描述大量簡諧振子的組合：樂器中振動着的弦和膜，構成晶體的粒子（原子、分子和離子）的振動，熱的輻射和吸收。簡諧振子的動能和勢能持續地進行交替變換。懸掛在彈簧上振動着的質塊，在通過中心位置時達到最大動能。在兩個端點處，質塊靜止，全部動能都作為勢能儲存在彈簧的拉伸或壓縮中。諧振子的總能量不因摩擦與輻射而吸收或損耗，它是恆量，可以具有從零直到有由彈簧的彈性和質量的最大位移量所確定的最大值之間的任意值（總能量與位移量值的平方成正比）。摩擦或任何一種其他形式的阻尼都會使位移量因系統的能量損耗而持續地減小。這樣一個受到阻尼的諧振子，如果得不到與其自身固有振動頻率同步的外界能量連續補充，就會停止下來。特別停止下來。特別小的振諧子，如振動着的分子，不受摩擦，能量不會逐步消耗，但只能呈現為分立值，這種量子化的諧振子，最早是由德國物理學家M.普朗克提出的，用以成功地解釋了熱能的輻射與吸收。 ^[1]