Heisenberg bizonytalansági elve

A newtoni mechanika (klasszikus mechanika) tanulmányozása során észrevehette, hogy a kiindulási helyzet és a pillanat (tömeg és A rendszerbe 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.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

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 energiát 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

Hivatkozna erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

CAVALCANTE, Kleber G. "A bizonytalanság elve"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.

Kondenzátorok: funkció, típusok és gyakorlatok

Kondenzátorok: funkció, típusok és gyakorlatok

Kondenzátorok olyan eszközök, amelyeket a tárolása elektromos töltések. Különböző alakú és kapaci...

read more

Elektromos ellenállás. Az elektromos ellenállás meghatározása

1. kérdés(CTFSC) Egy fizikatanár az ellenállásokról és azok alkalmazásáról szóló osztályban azt k...

read more
Termikus gépek: mik azok, gondolattérkép és egyebek

Termikus gépek: mik azok, gondolattérkép és egyebek

Gépektermikus olyan készülékek, amelyek képesek a hőenergia átalakítására mechanikai munka. Minde...

read more