КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Співвідношення невизначеностей Гейзенберга
Хвильові властивості мікрочастинок свідчать про обмеженість застосування до них деяких понять, якими характеризуються тіла в класичній механіці. Так, в класичній механіці ми можемо одночасно вказати положення тіла в просторі та його імпульс, що дас змогу вказати просторове положення тіла у наступний момент часу, визначаючи тим самим траєкторію його руху. Для мікрочастинки це стає неможливим. Завжди існують невизначеності у значеннях її координати та імпульсу, пов'язані певним співвідношенням, яке було встановлено в 1927 р. німецьким фізиком В. Гейзенбергом: (7.5) З цього співвідношення випливає, що чим точніше ми спробуємо визначити координату частинки, тим з меншою точністю зможемо охарактеризувати її імпульс: Приклад: згідно з класичним уявленням електрон в атомі рухається по коловій орбіті зі швидкістю Цю швидкість легко визначити за умови. тобто Належність електрона до атома потребує, щоб невизначеність у значенні його координати відповідала атомним розмірам, тобто тоді із співвідношення маємо Звідси випливає, що невизначеність у значенні швидкості електрона дорівнює самій швидкості. Таким чином, неможливо зберегти уявлення про орбіту, вздовж якої рухається електрон з визначеною швидкістю, тобто класичні уявлення у даному випадку ми не в змозі застосувати. Аналогічно пов'язані між собою невизначеності енергії частинки і часу її життя в даному енергетичному стані: (7.6) а також невизначеності моменту імпульсу та кутової координати. Наведені співвідношення називаються співвідношеннями невшначеностей Гейзенберга. Вони становлять одне з основних положень квантової механіки. Відмова від детермінованого поняття траєкторії руху, притаманного класичній механіці Ньютона-Галілея, і перехід до ймовірносного опису положення мікрочастинок у просторі є однією з істотних і принципових особливостей квантової механіки — науки про мікросвіт.
Цікаво зазначити, що принцип невизначеностей зустрічається і в класичній фізиці, що має своє відображення у такому прикладі. Справді, із формули (7.6) випливає такий зв'язок між невизначеностями частоти і часу вимірювання який повністю підтверджується медичною практикою. За малий проміжок часу (скажімо, неможливо точно виміряти частоту серцевих скорочень, тобто невизначеність частоти Ду є дуже великою.
Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 385; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |