ハイゼンベルクの不確実性の原則は何ですか?

ハイゼンベルクの不確実性の原則は何ですか?
Anonim

それは、現象の特定の要因は補完的であると言います。もしあなたがその要因のうちの1つについて多くを知っているならば、あなたは他についてはほとんど知らない。

ハイゼンベルグは、これについて一定の速度と位置を持つ粒子の文脈で話しました。あなたが速度を非常に正確に知っているならば、あなたは粒子の位置についてあまり知らない。それはまた逆の方法でも働きます:もしあなたが正確に粒子の位置を知っているならば、あなたは正確に粒子の速度を記述することができないでしょう。

(出典:私は化学の授業で覚えていること。これが正しいかどうかは全くわかりません。)

電子のような量子力学的(itty-bitty / subatomic)粒子の場合、 ハイゼンベルクの不確実性の原則 次のように主張するために重要な方法で適用されます。

#色(青)(sigma_xsigma_p> = h /(4pi))#

これが言っているのは、 ポジション 標準偏差 #sigma_x# そしてその 勢い 標準偏差 #sigma_p# です 大きすぎる 電子が生成されたときに電子の統計について自信を持って判断する #sigma_xsigma_p# 上です #(6.626xx10 ^( - 34) "J" * "s")/(4pi)#.

これが主なステートメントです--- 電子の位置を正確に知るほど、その運動量を正確に知ることができなくなります。 およびその逆。

または、あなたはそれを言うことができる 両方を同時に確実に観察することはできません。

一人で、彼らは下にあるかもしれません #h /(4pi)#しかし、 掛けた 、そうではないかもしれません。 これはなぜあなたを説明します できる 一つずつ観察しなさい。

「電子を使って箱の中の粒子"モデル(化学系/ボックス内の電子/粒子)は、例えば、次のように決定されています。

#色(緑)(sigma_xsigma_p =色(青)(h /(4pi))sqrt((n ^ 2pi ^ 2)/ 3 - 2))#

どこで #n# 一般化学で学んだ基本的な量子数です。 #h# いつものようにプランクの定数です。

あなたはを使用して最も低い値でそれを伝えることができます #n = 1#最低 エネルギーレベルと ベスト 可能な量子力学的条件) それでも 条件を満たす:

#色(青)(sigma_xsigma_p)= h /(4π)sqrt((π^ 2)/ 3 - 2)色(青)(> = h /(4π))#

以来:

#sqrt((pi ^ 2)/ 3 - 2)~~ 1.136> 1#

対照的に、野球やバスケットボールのような通常のオブジェクトの不確実性は非常に低いので、それらの位置と運動量は主にそれらの大きさのために無視できるほど確実に言うことができます。