Odpowiedź:
Zasadniczo Heisenberg mówi nam, że nie możesz wiedzieć z absolutną pewnością jednocześnie pozycji i pędu cząstki.
Wyjaśnienie:
Zasada ta jest dość trudna do zrozumienia w kategoriach makroskopowych, gdzie można zobaczyć, powiedzmy, samochód i określić jego prędkość.
Jeśli chodzi o mikroskopijną cząstkę, problem polega na tym, że rozróżnienie między cząstką a falą staje się dość rozmyte!
Rozważmy jedną z tych istot: foton światła przechodzący przez szczelinę.
Zwykle otrzymasz wzór dyfrakcyjny, ale jeśli weźmiesz pod uwagę pojedynczy foton …. masz problem;
Jeśli zmniejszysz szerokość szczeliny, wzór dyfrakcji zwiększy jej złożoność, tworząc serię maksimów. W tym przypadku możesz „wybrać” jeden foton, a więc jego położenie (dokładnie w szczelinie), co spowoduje, że szczelina będzie bardzo wąska, ALE, jaki będzie jej pęd? Będzie nawet miał 2 komponenty (gong w „przekątnej”) !!!!
Jeśli uczynisz szczelinę bardzo dużą, wszystkie fotony wylądują w centrum z taką samą prędkością i takim samym pędem, ALE teraz, który jest który?
Model Bohra prawdopodobnie narusza zasadę, ponieważ dzięki niemu można jednocześnie zlokalizować elektron (w pewnej odległości promieniowej) i określić jego prędkość (z kwantyzacji momentu pędu
Mam nadzieję, że nie jest to zbyt skomplikowane!
Odpowiedź:
Zasada nieoznaczoności Heisenberga mówi, że nie można dokładnie znać pozycji lub pędu, na czym opiera się model atomu Bohra.
Wyjaśnienie:
Zasada niepewności Heisenberga mówi, że nie można dokładnie poznać niektórych właściwości, takich jak energia, czas, pozycja lub pęd, na poziomie kwantowym.
To dziwne, ponieważ fizyka klasyczna (prawa Newtona itd.) Jest zbudowana z określonych wartości, wszystko działa normalnie. W fizyce kwantowej tak nie jest.
Kiedy osiągniesz wystarczająco mały poziom - elektrony, fotony, kwarki - rzeczy przestają zachowywać się jak cząsteczki i piłki golfowe, ale zamiast tego działają trochę jak fale. Te kropki kwantowe nie są w jednym konkretnym miejscu, jak piłka golfowa, ale mają gęstość prawdopodobieństwa, co oznacza, że są prawdopodobnie tutaj, ale może być gdzieś indziej - nie możemy dokładnie wiedzieć.
Model atomu Bohra jest zbudowany z rzeczy działających jak piłki golfowe. Ma jądro bardzo dokładnie w centrum, a elektrony w ładnych, schludnych orbitali na zewnątrz, idealne koła z elektronami poruszającymi się jak planety.
Niepewność Heisenberga wprowadza zupełnie inną koncepcję. Zamiast być na orbicie kołowej, elektrony znajdują się w niewyraźnych obszarach prawdopodobieństwa wokół jądra, zwanych orbitale. Orbitale mogą być również okrągłe, ale niektóre z nich mają kształt pierścieni lub klepsydry i są zorientowane wzdłuż różnych osi - nic jak powłoki Bohra.
Używając zasady nieoznaczoności Heisenberga, w jaki sposób obliczyłbyś niepewność w pozycji komara 1,60 mg poruszającego się z prędkością 1,50 m / s, jeśli prędkość jest znana z dokładnością do 0,0100 m / s?
3.30 * 10 ^ (- 27) „m” Zasada niepewności Heisenberga mówi, że nie można jednocześnie mierzyć zarówno pędu cząstki, jak i jej położenia z dowolnie wysoką precyzją. Mówiąc najprościej, niepewność jaką otrzymujesz dla każdego z tych dwóch pomiarów musi zawsze spełniać kolor nierówności (niebieski) (Deltap * Deltax> = h / (4pi)) „”, gdzie Deltap - niepewność pędu; Deltax - niepewność pozycji; h - Stała Plancka - 6,626 * 10 ^ (- 34) "m" ^ 2 "kg s" ^ (- 1) Teraz niepewność pędu można traktować jako niepewność prędkości pomnożoną w twoim przypadku przez masa komara. kolor (nie
Co stanowi zasada nieoznaczoności Heisenberga?
Zasada niepewności Heisenberga - kiedy mierzymy cząstkę, możemy znać jej położenie lub pęd, ale nie oba. Zasada niepewności Heisenberga zaczyna się od idei, że obserwowanie czegoś zmienia to, co jest obserwowane. Teraz może to brzmieć jak bzdura - w końcu, kiedy obserwuję drzewo, dom lub planetę, nic się w nim nie zmienia. Ale kiedy mówimy o bardzo małych rzeczach, takich jak atomy, protony, neutrony, elektrony i tym podobne, to ma to sens. Kiedy obserwujemy coś, co jest dość małe, jak to obserwujemy? Z mikroskopem. A jak działa mikroskop? Wystrzeliwuje światło na coś, światło odbija się i widzimy obraz. Teraz zró
Jaka jest zasada niepewności Heisenberga?
Zasada nieoznaczoności Heisenberga jest częścią podstaw mechaniki kwantowej. Jest to stwierdzenie, że nie można znać zarówno lokalizacji, jak i wektorów elektronu. Zasada nieoznaczoności Heisenberga stwierdza, że jeśli podjęto wysiłek w celu zlokalizowania położenia elektronu, energia użyta do zlokalizowania położenia elektronu zmienia prędkość i kierunek ruchu elektronu. Nie jest więc pewne, że zarówno lokalizacja, jak i wektory elektronu nie mogą być znane jednocześnie.