断熱不変量についてのマイクロ・コンピューターによるシミュレーション(I) : 単振子の引き上げ
1985 年 33 巻 1 号 p. 31-35
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1985 年 33 巻 1 号 p. 31-35
振動系のパラメーターを,その周期に比較して十分ゆっくり変化させるとき,近似的ではあるが時間的に不変に保たれる量がある.これは断熱不変量と呼ばれ,物理学においては重要な概念である.本論文では振動系として,滑車を支点として振動しながらゆっくり引き上げられる単振子を取り上げ,マイコンによるシミュレーションの結果について報告する.この例では,振子のエネルギーと振動数の比が断熱不変量となるが,シミュレーションによって,断熱不変量の存在や断熱的変化と非断熱的変化の差異などを明瞭に示すことができる.
