楊籍富 發表於 2012-12-27 11:54:04

【中華百科全書●科學●簡正坐標】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>中華百科全書●科學●簡正坐標</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>在簡諧運動,如一彈簧接連之著物體,被懸在空中(空氣阻力不計)作振盪運動,它可很容易用運動方程式來描述,並且解得其解及其週期。</STRONG></P>
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<P><STRONG>然而,晶體的振盪運動及電磁場的振盪,是以較複雜方式振盪,所謂耦合振盪(CoupledOscillation),因為這運動十分複雜(可能不是週期運動),我們通常用簡正座標(NormalCoordinates)來描述任何振盪系統的運動,它具有原本用普通的直角座標,描述振盪粒子的運動方程式為耦合的變成無耦合的性質,而用每一簡正座標,定出自己的振盪頻率。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如兩耦合諧和振盪體為例子,如下圖:見圖1它是以彈簧相懸接著,依據圖形,我們寫出它的運動方程式如下:見方程式1要解出此方程式組需要很費時,但是如我們定出一座標組如下:見方程式2見方程式3代入上面的運動方程式並且簡化得到見方程式4見方程式5由此我們可看出兩獨立(不耦合)方程式,就如同簡諧運動,它們的解如下:見方程式6見方程式7這裏w1和w2個別對應於η1和η2的頻率,所以x1和x2就可知了。</STRONG></P>
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<P><STRONG>這種使耦合方程式變成不耦合方程式,很容易解出解的這種座標,就叫做此問題的簡正座標η1和η2。</STRONG></P>
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<P><STRONG>(陳耀聰)</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9952
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