Heisenbergov princíp neurčitosti

Pri štúdiu Newtonian Mechanics (Classical Mechanics) ste si mohli všimnúť, že znalosť východiskovej polohy a okamihu (hmotnosť a rýchlosť) všetkých častíc patriacich do systému, môžeme vypočítať ich interakcie a predpovedať, ako budú bude sa správať. Pre kvantovú mechaniku je však tento proces o niečo zložitejší.

Koncom 20. rokov minulého storočia formuloval Heisenberg takzvaný princíp neurčitosti. Podľa tohto princípu nemôžeme presne a súčasne určiť polohu a hybnosť častice.

To znamená, že v experimente nemôžete súčasne určiť presnú hodnotu súčasti momentu px častice a tiež presnú hodnotu zodpovedajúcej súradnice, X. Namiesto toho je presnosť nášho merania obmedzená samotným procesom merania, a to takým spôsobom, že px. ∆x≥, kde px je známa ako neistota z ∆pxa poloha x v rovnakom okamihu predstavuje neistotu ∆x. Tu (Má znamienko h) je zjednodušený symbol pre h / 2n, Kde H je Planckova konštanta.

Dôvodom tejto neistoty nie je problém prístroja používaného na meranie fyzikálnych veličín, ale samotná podstata hmoty a svetla.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Aby sme mohli napríklad zmerať polohu elektrónu, musíme ho vidieť, a preto ho musíme osvetliť (základný princíp geometrickej optiky). Ďalej bude meranie presnejšie, čím kratšia bude vlnová dĺžka použitého svetla. V tomto prípade kvantová fyzika hovorí, že svetlo je tvorené časticami (fotónmi), ktoré majú energiu úmernú frekvencii tohto svetla. Preto na meranie polohy elektrónu musíme zamerať veľmi energetický fotón, pretože čím vyššia je frekvencia, tým kratšia je vlnová dĺžka fotónu.

Aby sa však elektrón rozsvietil, musí s ním zrážať fotón a tento proces sa prenáša energie na elektrón, ktorá zmení svoju rýchlosť, čím znemožní určiť jej hybnosť pomocou presnosť.

Tento princíp navrhnutý Heisenbergom platí iba pre subatomárny svet, pretože energia fotónov prenesená do makroskopického telesa by nebola schopná zmeniť svoju polohu.

Autor: Kléber Cavalcante
Vyštudoval fyziku

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

CAVALCANTE, Kleber G. „Zásada neistoty“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm. Prístup k 27. júnu 2021.

Fyzika röntgenového žiarenia

Fyzika röntgenového žiarenia

Rádiologická oblasť využíva x-žiarenie vo veľkom meradle na niekoľko účelov; okrem iného sa vykon...

read more
Elektrický náboj: vzorec, ako počítať, cvičenia

Elektrický náboj: vzorec, ako počítať, cvičenia

Poplatokelektrický je majetkom spoločnosti na čom záleží, rovnako ako cestoviny. Makroskopický el...

read more
Vektor magnetického poľa

Vektor magnetického poľa

V určitom okamihu nášho života sme počuli, že ak umiestnime magnet vedľa kompasu, bude dezoriento...

read more