Определите период колебаний полярной молекулы в однородном электрическом поле с напряженностью Е . Полярную молекулу можно представить в виде гантельки длиной l , на концах которой
находятся две материальные точки массами m , несущие на себе заряды Q и – Q . Гравитационными силами
пренебречь.
Объяснение:
Рассмотрим малые крутильные колебания молекулы. Запишем дифференциальное уравнение гармонических колебаний
где
J - момент инерции молекулы
φ - угол поворота молекулы
M - возвращающий момент
t - время
Распишем более подробно
(так как угол мал)
Дифференциальное уравнение в каноническом виде
Но множитель перед φ есть не что иное как квадрат собственной частоты системы
Тогда период
.