Kedves Geőcze Zoárd!
Kérdezed:
"DE: mi történik egy oszcillátor energiájával, ha nő a hőmérséklet? A plusz energia "szétveri" az oszcillátort, megváltoztatja a rezgésállapotát, vagy mi?"
Az oszcillátor energiája a hőmérséklet emelkedésével növekszik, de egy kissé trükkösen, mert periodikus kölcsönhatásnál ez az energia nem változhat meg tetszőleges módon, hanem csak h*nu nagyságú kvantumokban. Ezért az oszcillátor összenergiája stacionáriusan csak bizonyos értékeket vehet föl (ekkor ún. energia sajátállapotban lesz). Az ún. lineáris harmonikus oszcillátornál a teljes energia (1/2+n)*h*nu ("n" nemnegatív egész) lehet. Az "n" azt fejezi ki, hogy hány kvantumnyi energiája van az oszcillátornak a nullponti energián fölül. Ha az oszcillátor nem harmonikus, akkor a rezgési frekvencia változik a gerjesztettséggel (vagyis a tárolt energia függvényében), ezért tényleg számottevően megváltozik a rezgési állapot, és egy bizonyos gerjesztési szint fölött az oszcillátor szét is esik, és akkor majd a darabjai osztoznak az energián - többnyire kinetikus energia formájában. (A hőmérséklet emelkedésével először bizonyos korábban befagyott szabadsági fokok olvadnak ki.) Vegyünk pl. egy H2 molekulát, amit kis súlyzónak képzelhetünk el. Ennek 3 transzlációs és 2 rotációs szabadsági fokát könnyen gerjeszthetjük. Van azonban egy rezgési szabadsági foka is, ugyanis a H atomokat rugalmas természetű erő tartja össze. Ennek a gerjesztéséhez viszonylag nagyobb energia kell. De ha van energia dögivel, akkor a 2 H atom akár még szét is szakadhat, ami természetesen azt eredményezi, hogy megszűnik az oszcillátor és a vele kapcsolatos rezgési szabadsági fok. Az új helyzetben lesz 2 db H atomunk, atomonként 3 transzlációs szabadsági fokkal.
Kérdezed:
"... a fizikai vákuum oszcillátorainak az össz energiája mitől nem végtelen?"
Nem tudjuk, hogy végtelen-e, vagy csak borzasztóan nagy. Hiszen nem tudjuk, hogy pontosan hány oszcillátor van benne. (De tudjuk, hogy igen sok.)
Folytatod:
"És T=0 K fokon kisebb a szumma energia, mint T=X K fokon?"
Természetesen. Figyelembe kell viszont venni, hogy egymással fizikai kapcsolatban álló anyagi rendszerek nem feltétlenül vannak termikus egyensúlyban, vagyis nem biztos, hogy minden alrendszer hőmérséklete azonos lesz. Mondhatnám szerencsére, különben élet sem létezhetne a világegyetemben.
**********
Kedves vomit!
Kérdezed:
"biztosan csak ennyi a mágnesek titka?"
A mágnességnek nagyon sok titka van (talán ezért is választottam szűkebb szakterületemnek (:-)))... ). Ami a fizikában izgalmas, annak szinte biztosan van valamilyen mágneses megfelelője.
