1. 양자 역학 : 원자 수준에서 입자는 작은 당구 공처럼 행동하지 않습니다. 그들은 파동 입자 이중성을 나타냅니다. 이는 파도와 입자의 특성을 가지고 있음을 의미합니다. 이 이원성은 양자 역학에 의해 설명됩니다.
* 제로 포인트 에너지 : 절대 제로 온도 (모든 열 운동이 정지되는 이론적 지점)에서도 입자는 여전히 제로 포인트 에너지라고하는 최소의 에너지를 가지고 있습니다. 이 에너지는 진동으로 나타납니다. 입자가 가장 낮은 에너지 상태에서도 일정한 "흔들리는"상태에 있다고 생각하십시오.
2. 열 에너지 : 물체를 가열하면 입자의 평균 운동 에너지를 증가시킵니다. 이 에너지는 진동과 운동의 증가로 나타납니다.
* 진폭 증가 : 온도가 상승함에 따라 입자는 더 큰 진폭으로 진동하여 앞뒤로 움직입니다.
* 주파수 증가 : 경우에 따라 진동 주파수도 온도에 따라 증가 할 수 있습니다.
3. 원자 성 힘 : 고체, 액체 또는 가스의 원자는 다음과 같은 다양한 힘에 의해 함께 유지됩니다.
* 전자기 힘 : 이들은 원자들 사이의 결합을 담당하는 주요 힘이다.
* van der waals 세력 : 이들은 전자 분포의 일시적인 변동으로 인해 발생하는 약한 힘입니다.
이 힘은 샘처럼 작용하여 끊임없이 원자를 당기고 밀어서 평형 위치 주위에서 진동하게합니다.
4. 집단 진동 : 고체에서, 이러한 개별 진동은 상호 작용하고 동기화되어 포논이라는 집단 모드를 형성 할 수 있습니다. 이 포논은 준 입자처럼 행동하여 고체를 통해 에너지와 모멘텀을 운반합니다.
5. 진동의 결과 :
* 열 용량 : 입자의 진동 에너지는 재료의 열 용량에 크게 기여합니다.
* 열 팽창 : 진동 진폭이 온도에 따라 증가하면 입자 사이의 평균 거리는 또한 증가하여 확장을 초래합니다.
* 소리 : 고체와 액체의 진동은 음파로 이동할 수 있습니다.
* 분광학 : 분자의 진동 주파수는 독특하며 적외선 분광법과 같은 기술을 사용하여 식별하는 데 사용될 수 있습니다.
요약 : 물질 입자의 진동은 양자 특성, 열 에너지 및이를 유지하는 힘의 근본적인 결과입니다. 이 진동은 다양한 척도에서 물질의 행동에 중대한 영향을 미칩니다.
