Головна

Співвідношення невизначеностей Гейзенберга

  1. Г. Співвідношення прав особистості і держави.
  2. Геометричне співвідношення розмірів черв'ячної некоррігірованной передачі з архімедовим черв'яком
  3. Значення займенників. Співвідношення займенників з іншими частинами мови
  4. Яке співвідношення політичної та державної влади?
  5. Яке співвідношення права і політики?
  6. Яке співвідношення права і економіки?
  7. Яке співвідношення правоздатності і дієздатності у юридичної особи?

Згідно двоїстої корпускулярно-хвильову природу частинок речовини, для опису мікрочастинок використовуються то хвильові, то корпускулярні уявлення. Тому приписувати їм все властивості частинок і все властивості хвиль не можна. Природно, що необхідно внести деякі обмеження в застосуванні до об'єктів мікросвіту понять класичної механіки.

У класичній механіці всяка частинка рухається по певній траєкторії, так що в будь-який момент часу точно фіксовані її координата і імпульс. Мікрочастинки через наявність у них хвильових властивостей істотно відрізняються від класичних частинок. Одне з основних відмінностей полягає в тому, що не можна говорити про рух мікрочастинки по певній траєкторії і неправомірно говорити про одночасні точних значеннях її координати і імпульсу. Так, поняття «довжина хвилі в даній точці» позбавлене фізичного змісту, а оскільки імпульс виражається через довжину хвилі, то це означає, що мікрочастинка з певним імпульсом має повністю невизначену координату. І навпаки, якщо мікрочастинка знаходиться в стані з точним значенням координати, то її імпульс є повністю невизначеним.

В. Гейзенберг прийшов до висновку, що об'єкт мікросвіту неможливо одночасно з будь-який наперед заданою точністю характеризувати і координатою і імпульсом.

згідно співвідношенню невизначеностей Гейзенберга, Мікрочастинка (мікрооб'єкт) не може мати одночасно і певну координату (х, у, z), І певну відповідну проекцію імпульсу (рх, ру, рz), Причому невизначеності цих величин задовольняють умовам

?х?рх ?h, ?у?ру ?h, ?z?рz ?h, (33.4)

т. е. твір невизначеностей координати і відповідної їй проекції імпульсу не може бути менше величини порядку h.

Зі співвідношення невизначеностей (33.4) випливає, що, наприклад, якщо мікрочастинка знаходиться в стані з точним значенням координати (?х= 0), то в цьому стані відповідна проекція її імпульсу виявляється абсолютно невизначеною (?рх > ?), і навпаки.

Так як в класичній механіці приймається, що вимірювання координати та імпульсу може бути вироблено з будь-якою точністю, то співвідношення невизначеностей є, таким чином, квантовим обмеженням застосовності класичної механіки до мікрооб'єктів.

У квантовій теорії розглядається також співвідношення невизначеностей для енергії Е і часу t, Т. Е. Невизначеності цих величин задовольняють умові

?Е? t ?h, (33.5)

где?Е - Невизначеність енергії деякого стану системи. ?t - проміжок часу, протягом якого воно існує.

Отже, система, що має середній час життя ?t, Не може бути охарактеризована певним значенням енергії; розкид енергії ?Е = h /?tзростає зі зменшенням середнього часу життя.

З виразу (33.5) випливає, що частота излученного фотона також повинна мати невизначеність ?? = ?Е / h, Т. Е. Лінії спектра повинні характеризуватися частотою, рівній ?± ?Е / h. Досвід дійсно показує, що всі спектральні лінії розмиті; вимірюючи ширину спектральної лінії, можна оцінити порядок часу існування атома в збудженому стані.

 



Попередня   168   169   170   171   172   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183   Наступна

Фотометри | закон Кірхгофа | оптична пірометрія | Теплові джерела світла | Теплообмін випромінюванням між поверхнями в приміщенні | Види фотоефекту. Закони зовнішнього фотоефекту | Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту | Маса і імпульс фотона. тиск світла | Ефект Комптона і його елементарна теорія | застосування фотоефекту |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати