Academic literature on the topic 'Oscilador Armónico'

El método de Hamilton-Jacobi permite determinar explícitamente la función generadora a partir de la cual es posible deducir una transformación que haga soluble las ecuaciones de Hamilton. Haciendo uso del método de separación de variables se soluciona la ecuación diferencial parcial de primer orden denominada ecuación de Hamilton-Jacobi; como caso particular consideramos el oscilador de Caldirola-Kanai (CK), el cual se caracteriza en que la masa presenta una evolución temporal de forma exponencial . Demostramos que la posición del oscilador CK presenta un decaimiento exponencial en el tiempo semejante al que se obtiene en el oscilador con amortiguamiento sub-crítico, donde se refleja la disipación de la energía mecánica total. Encontramos que en el límite en que el factor de amortiguamiento es pequeño, el comportamiento es igual al de un oscilador con movimiento armónico simple, donde los efectos de disipación de la energía son despreciables.

El presente artículo contempla los componentes pedagógicos, comunicativos, técnicos y de gestión, necesarios para el desarrollo de un Objeto Virtual de Aprendizaje (OVA) cuyo propósito es el de apoyar a profesores y estudiantes en el proceso de enseñanza - aprendizaje en el aula o fuera de ella del movimiento armónico simple (M.A.S) y sus aplicaciones - Periodo de un péndulo simple y periodo de un oscilador armónico simple -, en el curso de Física de Ondas. El trabajo en el OVA se hizo atendiendo la metodología de los materiales educativos computarizados (MEC) que contempla las fases de análisis, diseño, desarrollo, evaluación e implantación. En las diferentes etapas se aplicaron instrumentos a estudiantes del cuarto semestre de ingeniería de sistemas curso física de ondas. Como resultado se obtuvo un Objeto Virtual de Aprendizaje (OVA) constituido por cinco Objetos de Aprendizaje a saber: cinemática, dinámica y comportamiento energético de un cuerpo que posee M.A.S, así como, periodo de un péndulo simple (leyes) y periodo de un oscilador armónico simple (leyes). Cada uno de los Objetos contempla, como mínimo: objetivos de aprendizaje, contenido informativo, actividades de aprendizaje, evaluación y metadatos, además de manual de usuario, créditos, autores, para saber más, recursos en la Web, otras tareas y saber más. Con la implementación del OVA se pretende fortalecer el momento de formación presencial y el de trabajo independiente.

Usando las ideas de Supersimetria aplicada a la Mecánica Cuántica, se muestra cómo obtener funciones de onda y espectros de energía para una sucesión de Hamiltonianos usando un método que involucra operadores de creación y de aniquilación, simílares a los usados en el oscilador armónico. Se examina !a condición de íntegrabilidad denominada invarianza de fonna, la cual es necesaria para reproducir el espectro original en su totalidad. Se muestra dos ejemplos que ayudan a visualizar el método.

En el presente estudio se aplica la teoría de la Energía y Momento Lineal en el Movimiento armónico simple M.A.S. demuestra que el incremento de masa afecta las condiciones de un oscilador armónico simple, dependiendo de la posición en la que se produce esta perturbación haciendo que la energía mecánica se reduzca en caso de que este incremento se produzca en la posición de equilibrio, o se mantenga en el caso de que la perturbación debido al incremento de masa se produzca en un extremo de la oscilación. Con esta aplicación se consigue demostrar las dos leyes más importantes del estudio de la Física como son: La ley de la conservación de la energía mecánica combinada con la ley de la conservación de movimiento lineal en choques inelásticos, en la que la velocidad después del impacto resulta ser la misma ya que los cuerpos se mueven con una velocidad conjunta.

El movimiento de una partícula cargada en un campo magnético constante es analizado por medio de la integral de camino en del espacio fase. Para encontrar el propagador, la acción es expresada en términos del espacio fase y el campo magnético es expresado como el rotacional de un vector potencial que satisface la condición gauge de Coulomb para un campo magnético. Se obtiene la expresión del oscilador armónico unidimensional como expresión matemática que describe el comportamiento de la partícula cargada en el campo magnético constante. Se muestra que el vector potencial tiene un rol fundamental en la simplificación de este resultado. Palabras clave: integral de camino, partícula en campo magnético, propagador, espacio de fase.

En este trabajo se utiliza el método de la caminata aleatoria para resolver la ecuación de Schrodinger para diferentes potenciales, este método fue introducido por Anderson (Anderson, 1975) para calcular la energía fundamental de moléculas, este método también conocido como Monte Carlo difusivo ha demostrado ser muy útil en diferentes áreas de la mecánica cuántica (Gould & Tobochnik, 2012), (Kalos, 2008). Se calcula la energía fundamental para un oscilador armónico unidimensional y en tres dimensiones, la energía fundamental para el potencial de Morse, potencial coseno hiperbólico, y potencial polinómico de orden cuatro, los cuales son potenciales que modelan moléculas diatómicas. El objetivo principal de la revisión de este método es proporcionar a los estudiantes un algoritmo simple de como aplicar este método de Monte Carlo a un problema típico de la mecánica cuántica.

El presente trabajo, realiza una breve introducción a las medidas QND (Quantum nondemolition measurement) y sus características. Además, se describe teóricamente un qubit acoplado a un oscilador armónico cuántico forzado como ejemplo de una medición QND en un qubit. El formalismo desarrollado para este tipo de sistemas cuánticos acoplados se desenvuelve dentro de la teoría cuántica de la computación. Como parte del estudio de las mediciones QND, se introducen los qubits de flujo que hacen uso de los interferómetros superconductores cuánticos (SQUIDs). El análisis de este esquema informático intenta introducir al lector en los conceptos de computación cuántica como el quibit que es el componente base que permite procesar información de forma cuántica. El objetivo de este trabajo es caracterizar si las medidas elaboradas sobre el qubit acoplado son o no QND. En este sentido, la aplicación del formalismo expuesto permitirá vislumbrar los alcances y limitaciones de los qubits acoplados en el desarrollo y aplicación de los sistemas cuánticos de la computación hasta el día de hoy. Adicionalmente, la aplicación de esta teoría se puede emplear a mediciones QND sobre qubits superconductores articulados a un oscilador armónico cuántico. Todo este proceso es sujeto al análisis y metodología que nos proporciona la historia de la ciencia y la tecnología. AbstractThe present work makes a brief introduction to QND (Quantum non demolition measurement) measurements and its characteristics. In addition, a qubit coupled to a forced quantum harmonic oscillator which is described theoretically as an example of a QND measurement in a qubit. The formalism developed for this type of coupled quantum systems is developed within the quantum theory of computation. As part of the study of QND measurements, the flow qubits making use of quantum superconducting interferometers (SQUIDs) are introduced. The analysis of this computer schema attempts to introduce the reader to the concepts of quantum computing such as qubit, which is the basic component that allows information to be processed quantumly. The objective of this work is to characterize whether the elaborated measures on the coupled qubit are QND or not. In this sense, the application of the exposed formalism will allow us to glimpse the scope and limitations of coupled qubits in the development and application of quantum computing systems to this day. Additionally, the application of this theory can be applied to QND measurements on superconducting qubits coupled to a quantum harmonic oscillator. All this process is subject to the analysis and methodology provided by the history of science and technology.

Uno de los objetivos que se fijan en la enseñanza de las Ecuaciones Diferenciales en el Tecnológico Nacional de México, es emplearlas en el estudio de los sistemas dinámicos, y uno de los primeros sistemas que se estudian es el Oscilador Mecánico. En este artículo presentamos el análisis de la respuesta de un sistema tal ante los armónicos y, en particular, aquel en el que se presenta la Cuasiresonancia. En un oscilador es imposible que se presente la resonancia, ya que las frecuencias están dadas mediante números irracionales los que, como sabemos, no se pueden igualar. Sin embargo, si se pueden presentar valores muy próximos entre la frecuencia natural del sistema y la frecuencia de la señal de excitación: En este caso se presenta el fenómeno que denominamos “Cuasiresonancia”. Hay múltiples ejemplos en ingeniería de sistemas que se han destruido por esta causa. No obstante que la Cuasiresonancia es deseable en algunos sistemas eléctricos, en general, en los sistemas mecánicos es indeseable por los daños que provoca, por lo que conocer la respuesta de los sistemas en tales circunstancias es fundamental para evitar daños y respuestas no deseadas en los sistemas.

En este trabajo presentamos la solución de la ecuación de Schrödinger estacionaria en la representaciónde coordenadas y de momento para tres problemas sencillos: el potencial lineal, el oscilador armónicoy el potencial tipo delta de Dirac. Verificamos a través del cálculo explícito que las funciones de ondaobtenidas en cada representación están conectadas a través de la transformada de Fourier, mostrando queambas soluciones constituyen dos representaciones complementarias del mismo estado cuántico. Desde unpunto de vista pedagógico esto muestra que ambas soluciones contienen información de igual valor teóricoy constituyen dos representaciones complementarias.

Proponemos un nuevo oscilador optoelectrónico basado en la dispersión estimulada de Brillouin para generar una portadora de microondas, ultra estrecha y estable, como lo muestra su bajo ruido de fase. Un láser de Brillouin sub-kHz de anillo de fibra con estabilización activa y encadenamiento por inyección a su bombeo DFB (del inglés, Distributed Feedback Laser) se propone como técnica básica para la generación de microondas. El oscilador optoelectrónico genera una señal portadora de ~10.946 GHz, con un ancho de banda de 300 Hz a 3 dB. Las señales armónicas parasitas están a ±50 kHz, ±450 kHz and ±900 kHz, con un nivel de 45-50 dB desde el pico de la portadora. El ruido de fase está por debajo de -90 dBc/Hz a un desplazamiento de frecuencia de la portadora de 10 kHz, este nivel se observa en una trasmisión de prueba a través de una fibra óptica de 20 Km de longitud