La idea bàsica és que com més petit obtingui un objecte, més mecànica quàntica obtindrà. És a dir, és menys capaç de ser descrit per la mecànica newtoniana. Sempre que podem descriure coses amb forces semblants i impuls i estar segurs d'això, és quan l'objecte és observable. Realment no es pot observar un electró que flameja i no es pot captar un protó fugitiu a la xarxa. Així que ara, suposo que és hora de definir un observable.
Els següents són els fitxers observables de mecànica quàntica:
Posició
Momentum
Energia potencial
Energia cinètica
Hamiltoniano (energia total)
Moment angular
Cadascun té els seus operadors, com ara l’impuls de l’impuls
Quan aquests operadors s’utilitzen els uns als altres, i podeu fer-los commutar, podeu observar els dos observables corresponents alhora. La descripció de la mecànica quàntica de la Principi d’incertesa de Heisenberg és el següent (parafrasejat):
Si i només si
Vegem com funciona això. L’operador de posició és just quan es multiplica per
Operar a x prenent la seva primera derivada, multiplicant-se per
Oh, mira això! La derivada d’1 és 0! Així que ja saps què,
I sabem que no pot ser igual a 0.
Per tant, això significa que la posició i l’impuls no es desplacen. Però, això és només un problema amb alguna cosa així com un electró (així, un fermió) perquè:
- Els electrons no es poden distingir entre ells
- Els electrons són molt petits i molt lleugers
- Els electrons poden túnel
- Els electrons actuen com a ones i partícules
Com més gran és l'objecte, més segur podem ser que compleix les lleis estàndard de la física, de manera que el principi d'incertesa de Heisenberg només s'aplica a aquelles coses que no podem observar fàcilment.
Pregunta (1.1): Tres objectes s'acosten l'un a l'altre, dos a la vegada. Quan es reuneixen els objectes A i B, es rebutgen. Quan es reuneixen els objectes B i C, també es repelen. Quina de les següents opcions és certa? (a) Els objectes A i C tenen c
Si assumiu que els objectes estan fets d'un material conductor, la resposta és C Si els objectes són conductors, la càrrega es distribuirà uniformement a través de l'objecte, sigui positiva o negativa. Per tant, si A i B es rebutgen, això significa que són positius o tots dos negatius. Llavors, si B i C també es repelen, això significa que també són positius o negatius. Pel principi matemàtic de la transitivitat, si A-> B i B-> C, llavors A-> C No obstant això, si els objectes no estan fets d'un material conductor, les càrregues no e
Utilitzant el principi d’incertesa de Heisenberg, com calcularíeu la incertesa en la posició d’un mosquit de 1,60 mg movent a una velocitat d’1,50 m / s si la velocitat s’acostuma a 0,0100 m / s?
3.30 * 10 ^ (- 27) "m" El principi d'incertesa de Heisenberg estableix que no es pot mesurar simultàniament tant l'impuls d'una partícula com la seva posició amb una precisió arbitràriament alta. En poques paraules, la incertesa que obtenen per a cadascuna d'aquestes dues mesures ha de satisfer sempre el color de la desigualtat (blau) (Deltap * Deltax> = h / (4pi)) ", on Deltap - la incertesa en l'impuls; Deltax: la incertesa en la posició; h - La constant de Planck - 6.626 * 10 ^ (- 34) "m" ^ 2 "kg s" ^ (- 1) Ara, es pot considerar la
Què és el principi d’incertesa de Heisenberg? Com violen els àtoms de Bohr el principi d’incertesa?
Bàsicament Heisenberg ens diu que no es pot conèixer amb absoluta certesa simultàniament tant la posició com l'impuls d'una partícula. Aquest principi és bastant difícil d’entendre en termes macroscòpics on es pot veure, per exemple, un cotxe i determinar-ne la velocitat. En termes d’una partícula microscòpica, el problema és que la distinció entre la partícula i l’ona es torna bastant difusa! Penseu en una d'aquestes entitats: un fotó de llum que passa per una ranura. Normalment obtindreu un patró de difracció, però si teniu e