Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Співвідношення невизначеностей. Межі використання законів класичної фізики

Читайте также:
  1. Quot;Про внесення змін до Закону України "Про судоустрій і статус суддів" та процесуальних законів щодо додаткових заходів
  2. Quot;Про внесення змін до Закону України "Про судоустрій і статус суддів" та процесуальних законів щодо додаткових заходів
  3. Quot;Про внесення змін до Закону України "Про судоустрій і статус суддів" та процесуальних законів щодо додаткових заходів
  4. А. Шопенгауер як засновник ірраціональної некласичної філософії
  5. Адміністративні правопорушення в галузі охорони природи, використання природних ресурсів, охорони пам’ятників історії і культури
  6. Американська школа– сформу­валась наприкінці XIX ст. у США і стала однією з основоположних у формуванні неокласичної теорії. За­сновником і главою школи був Дж. Б.Кларк.
  7. Амортизація основних засобів. Порядок нарахування і використання амортизаційних відрахувань.
  8. Аналіз ефективного використання матеріальних ресурсів
  9. Атмосферне повітря як об'єкт правової охорони та використання
  10. Аудит використання природних ресурсів за видами

Миттєві стани мікрочастинки не можна характеризувати точними значеннями її координати і імпульсу. Причина в тому, що поведінка мікрочастинок носить імовірнісний характер, що проявляється в наявності в таких частинок хвильових властивостей. Безглуздо говорити про довжину хвилі в даній точці (точка не має розмірів), а оскільки імпульс частинки виражається через довжину хвилі, то звідси випливає, що частинка з визначеною координатою має зовсім невизначений імпульс!

В мікросвіті частинки проявляють при одних умовах хвильові властивості, при інших умовах ― корпускулярні. Якщо виходити лише з корпускулярних властивостей, то згідно з теорією Н. Бора можна визначити точне значення координати частинки в просторі. У випадку хвильових властивостей елементарних частинок поняття координати хвилі немає фізичного змісту.

У класичній механіці траєкторія руху тіла характеризується точними значеннями координати x(t) і імпульсу p(t) в довільний момент часуt, причому ці два параметри, пов’язані між собою. Наприклад, рівномірний і прямолінійний рух тіла масою m із швидкістюu виражається координатою у = ut і імпульсом p(t)=mu, звідки одержуємо, що х(t)= p(t)ּt /m.

У квантовій фізиці з урахуванням хвильових властивостей частинок показано, що у частинки не існує одночасно точних значень координат і імпульсу і що ці величини між собою навіть не пов’язані. Якщо імпульс частинки має точне значення, то її місце знаходження невизначене і навпаки.

Як же характеризувати стан мікрочастинок?

Одним з основних положень квантової механіки є співвідношення невизначеностей, яке було сформульовано в 1927 р. В. Гейзенбергом і з'явилося важливим кроком в інтерпретації закономірностей мікросвіту.

Розглянемо дифракцію електронів на одній щілині. Нехай пучок електронів із швидкістю uлетить в напрямі осі OY так, як це показано на рис. 1.4.

Екран АВ із щілиною шириною d розміщено перпендикулярно до пучка. На другому екраніСД одержано розподіл інтенсивності, який збігається з розподілом інтенсивності при дифракції світла від однієї щілини.

На рис. 1.4 цей розподіл зображено пунктирною лінією. Максимум нульового порядку одержано з кутом дифракції j, який задовольняє умову:

 



Рис. 1.4

, (1.1.12)

де l ― довжина хвилі, яка відповідає пучку електронів.

З рис. 1.4 видно, що переважна більшість електронів формують нульовий максимум, тому вторинними максимумами в цьому випадку можна знехтувати. Якщо уявити електрони у вигляді механічних частинок, то можна стверджувати, що при їх русі із швидкістю u у напрямі осі OX їх положення визначається з точністю до ширини щілини, тобто

(1.1.13)

В той же час, унаслідок дифракції змінюється напрям швидкості частинок. Враховуючи лише ті електрони, які формують центральний максимум дифракції, похибку у визначенні проекції імпульсу на напрям осі OX знайдемо із умови

. (1.1.14)


Дата добавления: 2014-12-03; просмотров: 13; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Гіпотеза й формула де Брoйля. Дослідне обґрунтування корпускулярно-хвильового дуалізму речовини | З урахуванням (1.1.12) і (1.1.13) одержимо
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.007 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты