№ 1648Квантовая механикаУровень 4

Тепловое дипольное взаимодействие осцилляторов

Найдите среднюю потенциальную энергию дальнодействующего электростатического взаимодействия двух одинаковых изотропных трёхмерных гармонических осцилляторов при произвольной температуре $T$. Дипольный момент каждого равен $\mathbf d=q\mathbf s$, где $\mathbf s$ — отклонение от положения равновесия.

Обозначьте массу через $m$, собственную частоту через $\omega_0$, расстояние между центрами через $r$. Межатомную ось можно выбрать вдоль $z$.