ハイゼンベルグの不確定性の原則は何ですか?ボーア原子は不確実性の原理にどのように違反しますか?

ハイゼンベルグの不確定性の原則は何ですか?ボーア原子は不確実性の原理にどのように違反しますか?
Anonim

回答:

基本的にHeisenbergは、粒子の位置と運動量の両方を絶対的な確実性で同時に知ることはできないと言っています。

説明:

この原則は、たとえば車を見て速度を判断することができる巨視的な用語で理解するのは非常に困難です。

微小粒子に関しては、粒子と波の区別がかなりあいまいになるという問題があります。

これらの実体の1つを考えてみましょう。スリットを通過する光の光子。

通常は回折パターンが得られますが、単一光子を考えると….問題があります。

スリットの幅を狭くすると、回折パターンは複雑さを増して一連の極大値を作成します。この場合、1つの光子を「選択」することができます。そのため、そのスリットの位置(正確にはスリットの位置)でスリットが非常に狭くなります。それは2つの要素( "対角線"でゴングする)さえ持つでしょう!!!!

あなたがスリットを非常に大きくするならば、すべての光子は同じ速度ととても同じ運動量で中心に着地するでしょうしかし今どれはどれですか?

ボーアのモデルはおそらく電子を(ある半径方向の距離に)局在化させその速度を(角運動量の量子化から)決定することができるので原理に違反する。 #L = mrv = nh /(2π)# ニュートンの2番目の法則は、クーロン力を使って質量倍の求心加速度に等しい)。

それがあまりにも混乱しないことを願っています!

回答:

ハイゼンベルグの不確定性の原則は、位置または運動量を正確に知ることはできないと述べています。これが、ボーアの原子のモデルが基づいているものです。

説明:

Heisenbergの「不確実性の原則」によれば、エネルギー、所要時間、位置、運動量などの特性を量子レベルで正確に知ることはできません。

古典的な物理学(ニュートンの法則など)は明確な値から成り立っており、すべてが正常に機能しているため、これは奇妙です。量子物理学では、そうではありません。

電子、光子、クォークなど、十分に小さいレベルに到達すると、粒子やゴルフボールのように物事は行動を停止しますが、代わりに波のように行動します。これら 量子ドット ゴルフボールのような特定の場所にはありませんが、確率密度を持っています。 恐らく これ以上ですが、他の場所にある可能性があります - 正確にはわかりません。

ボーアの原子モデルはすべてゴルフボールのように振る舞うもので作られています。それは中心に非常に正確に核を持ち、そして外側のまわりで素晴らしくてきちんとした軌道の電子、惑星のように動き回る電子を持つ完全な円。

ハイゼンベルグの不確実性は私たちに全く異なる概念をもたらします。電子は円軌道ではなく、核の周りの確率のあいまいな領域にあります。 軌道 。軌道も円形にすることができますが、それらの中にはリングや砂時計のような形をしていて、異なる軸に沿って配向されているものもあります - ボーアの殻のようなものはありません。