Hvordan beregne Zero Point Energy

Hvordan beregne Zero Point Energy


Zero-point energi er lavest mulig energi et objekt kan ha. Nullpunktet energi er et begrep som kommer fra kvantemekanikken, som bare gjenstander som reguleres av lovgivningen i kvantemekanisk (som ekstremt små objekter) noen gang kan oppnå denne bane statlige energi. En måte for å illustrere konseptet med null-punkt energi er gjennom bruk av en kvante harmonisk oscillator, som vil alltid en viss energi.

Bruksanvisning

1 Dele Plancks konstant ved 2, og den konstanten pi. Plancks konstant, noe som gir et estimat på størrelsen av en individuell kvanter av energi, er 6.626 x 10 ^ (- 34) Joule sekunder (J s). Å dele dette med 2, og pi gir 1,055 x 10 ^ (- 34) J s. Denne kombinasjon av tall er vanlig i mange kvantemekaniske beregninger og er referert til som t-bar.

2 Multipliser frekvensen som partikkelen vibrerende fra likevekt av tallene 2 og pi, noe som gir vinkelfrekvensen. For eksempel, hvis objektet har en frekvens på 5 x 10 ^ 6 Hertz (Hz), multiplisere dette med 2, og pi gir 3,14 x 10 ^ 7 radianer pr sekund (rad / s).

3 Multipliser vinkelfrekvensen og h-bar sammen. Dette gir 3,31 x 10 ^ (- 27) J. Call dette resultatet A.

4 Dividere resultat A av 2. Dette gir 1,66 x 10 ^ (- 27), J. Dette er nullpunktet (eller jord-tilstand) energi for denne bestemte quantum system.