Движение в любой потенциальной яме есть колебательное движение (рис. 2.1.1).
Рисунок 2.1.1. Колебательное движение в потенциальной яме
Если на механическую систему (например, пружинный маятник), находящуюся в состоянии устойчивого равновесия, действует внешняя сила , то возникает градиент потенциальной энергии и, как следствие, – внутренняя сила :
, (2.1.2)
которая возвращает систему в положение устойчивого равновесия. Таким образом, в системе возникают колебания.
Движение в любой потенциальной яме может быть аппроксимировано движением в параболической потенциальной яме, если рассматривать лишь малые отклонения (смещения) от положения равновесия.
движение в параболической потенциальной яме (ЕР ~ x2) приводит к гармоническим колебаниям.