Heisenberg bizonytalansági elve

A Newtoni mechanika (klasszikus mechanika) tanulmányozása során észrevehette, hogy ismeri a kiindulási helyzetet és a pillanatot (tömeg és tömeg) a rendszerhez tartozó összes részecske sebessége) kiszámíthatjuk kölcsönhatásukat és megjósolhatjuk, hogyan fognak viselkedni fog. A kvantummechanika számára azonban ez a folyamat egy kicsit összetettebb.

Az 1920-as évek végén Heisenberg megfogalmazta az úgynevezett bizonytalanság elvét. Ezen elv szerint nem tudjuk pontosan és egyszerre meghatározni egy részecske helyzetét és lendületét.

Vagyis egy kísérlet során nem lehet egyszerre meghatározni a részecske px-momentum komponensének pontos értékét és a megfelelő koordináta pontos értékét sem, x. Ehelyett a mérésünk pontosságát maga a mérési folyamat korlátozza, oly módon, hogy px. ∆x≥, ahol a px a ∆px, és az x pozíció ugyanabban a pillanatban a bizonytalanság ∆x. Itt van (Vágott h-val olvasható) a leírás egyszerűsített szimbóluma h / 2n, Hol H Planck állandója.

Ennek a bizonytalanságnak az oka nem a fizikai mennyiségek mérésére használt készülék problémája, hanem az anyag és a fény természete.

Ahhoz, hogy mérni tudjuk például az elektron helyzetét, látnunk kell azt, és ehhez meg kell világítanunk (a geometriai optika alapelve). Ezenkívül a mérés annál pontosabb lesz, minél rövidebb a felhasznált fény hullámhossza. Ebben az esetben a kvantumfizika azt mondja, hogy a fényt részecskék (fotonok) alkotják, amelyek energiája arányos a fény frekvenciájával. Ezért egy elektron helyzetének méréséhez nagyon energikus fotont kell összpontosítanunk rá, mivel minél nagyobb a frekvencia, annál rövidebb a foton hullámhossza.

Az elektron meggyújtásához azonban a fotonnak ütköznie kell vele, és ez a folyamat átkerül energia az elektronnak, amely megváltoztatja sebességét, lehetetlenné téve annak impulzusának meghatározását pontosság.

Ez a Heisenberg által javasolt elv csak a szubatomi világra vonatkozik, mivel a makroszkopikus testbe átvitt fotonenergia nem lenne képes megváltoztatni helyzetét.

Írta: Kléber Cavalcante
Fizikából végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm

Gyakorlati tippek az állásinterjún

Számtalan cikk megtanítja, hogyan kell viselkedni egy állásinterjún, és ez egy másik, amely valób...

read more

Ezeket a mérgező kifejezéseket kerülni kell egy páros megbeszélés során

egyet kapcsolat túlélni éveket és egészséges módon, az erőszakmentes kommunikációnak állandó gyak...

read more

Nem árt minden nap banán turmixot inni mangóval?

keveréke banán Ez mangó, annak ellenére, hogy nem olyan népszerű, az egyik legjobb lehetőség ezek...

read more