하이젠 베르크의 불확실성 원리

뉴턴 역학 (고전 역학)을 공부하면서 시작 위치와 순간 (질량 및 속도) 시스템에 속한 모든 입자의 상호 작용을 계산하고 어떻게 될지 예측할 수 있습니다. 행동합니다. 그러나 양자 역학의 경우이 프로세스는 조금 더 복잡합니다.

1920 년대 후반 하이젠 베르크는 이른바 불확실성 원리를 공식화했습니다. 이 원리에 따르면 입자의 위치와 운동량을 정확하고 동시에 결정할 수 없습니다.

즉, 실험에서 입자의 px 모멘트 구성 요소의 정확한 값과 해당 좌표의 정확한 값을 동시에 결정할 수 없습니다. 엑스. 대신 측정의 정확성은 측정 프로세스 자체에 의해 제한됩니다. px. ∆x≥, 여기서 px는 다음의 불확실성으로 알려져 있습니다. ∆px, 그리고 같은 순간의 x 위치는 불확실성입니다. ∆x. 여기에 (슬래시 h로 표시됨)은 h / 2n, 어디 H 플랑크 상수입니다.

이러한 불확실성의 원인은 물리량을 측정하는 데 사용되는 장치의 문제가 아니라 물질과 빛의 본질입니다.

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예를 들어, 전자의 위치를 ​​측정 할 수 있도록 전자를 봐야하고, 이를 위해 빛을 비춰 야합니다 (기하 광학의 기본 원리). 또한 사용되는 빛의 파장이 짧을수록 측정이 더 정확 해집니다. 이 경우 양자 물리학은 빛이 그 빛의 주파수에 비례하는 에너지를 갖는 입자 (광자)에 의해 형성된다고 말합니다. 따라서 전자의 위치를 ​​측정하려면 주파수가 높을수록 광자의 파장이 짧아지기 때문에 매우 에너지가 높은 광자에 초점을 맞춰야합니다.

그러나 전자를 비추기 위해서는 광자가 그것과 충돌해야하고이 과정은 에너지를 전자에 전달하면 속도가 변경되어 운동량을 결정할 수 없습니다. 정도.

하이젠 베르크가 제안한이 원리는 거시적 물체로 전달 된 광자 에너지가 그 위치를 바꿀 수 없기 때문에 아 원자 세계에만 적용됩니다.

Kléber Cavalcante 작성
물리학 졸업

이 텍스트를 학교 또는 학업에서 참조 하시겠습니까? 보기:

카 발칸 테, 클레버 G. "불확실성의 원리"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm. 2021 년 6 월 27 일 액세스.

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