Принцип неопределённости Гейзенберга в квантовой механике

2 years ago

На атомном и субатомном уровне 2 основные характеристики наблюдаемой частицы - это координаты частицы "x" и её импульс "p", основное отличие повседневного мира от микромира в том, что наблюдение за объектом напрямую влияет на этот объект, так как мы наблюдаем с помощью фотонов света (именно они, попадая нам на сетчатку, передают визуальную информацию), которые в микромира имеют массу, соизмеримую с массой объекта наблюдения. Принцип неопределённости Гейзенберга гласит, что произведение неопределённости координаты dX на неопределённость импульса dP частицы не должны быть меньше определённой крайне малой величины h/4pi. (неопределённость - отклонение от точной величины, то есть величина задающая диапазон возможных значений величины, например в выражении "скорость находится в пределах 5 +- 1", 6 - 4 = 2 - величина неопределённости). Если взять пример наблюдения за электроном, электрон бомбардируется фотонами, фотон попадая по электрону отскакивает и регестрирует его местоположение, но также меняет его импульс, поэтому чем точнее мы пытаемся определить местоположение электрона (уменьшить неопределённость координаты dX) тем сильнее мы увеличиваем неопределённость импульса dP, следовательно в микромире, на текущем уровне развития технологий, возможно говорить только о вероятном местоположении частицы, диапазоне положений, а не о точной величине. На изображении показано формирование графика плотности вероятности.

147

6 comments