หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กคืออะไร อะตอมของบอร์ละเมิดหลักการความไม่แน่นอนได้อย่างไร

ตอบ:

โดยทั่วไปไฮเซนเบิร์กบอกเราว่าคุณไม่สามารถรู้ได้อย่างแน่นอนพร้อมกันทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาค

คำอธิบาย:

หลักการนี้ค่อนข้างยากที่จะเข้าใจในแง่มุมมองขนาดเล็กที่คุณสามารถเห็นพูดรถยนต์และกำหนดความเร็วของมัน

ในแง่ของอนุภาคขนาดเล็กปัญหาคือความแตกต่างระหว่างอนุภาคและคลื่นค่อนข้างคลุมเครือ!

พิจารณาหนึ่งในสิ่งเหล่านี้: โฟตอนของแสงที่ผ่านช่อง

โดยปกติคุณจะได้รูปแบบการเลี้ยวเบน แต่ถ้าคุณพิจารณาโฟตอนเดียว …. คุณมีปัญหา

หากคุณลดความกว้างของรอยแยกรูปแบบการเลี้ยวเบนจะเพิ่มความซับซ้อนในการสร้างชุด maxima ในกรณีนี้คุณสามารถ "เลือก" หนึ่งโฟตอนและตำแหน่งของมัน (ที่ช่องตรง) ทำให้ช่องแยกแคบมาก แต่แล้วโมเมนตัมของมันจะเป็นอย่างไร? มันจะมี 2 องค์ประกอบ (ฆ้องใน "เส้นทแยงมุม") !!!!

ถ้าคุณทำให้ช่องมีขนาดใหญ่มากโฟตอนทั้งหมดจะตกลงสู่จุดศูนย์กลางด้วยความเร็วเท่ากันและโมเมนตัมแบบเดียวกัน แต่ตอนนี้เป็นแบบไหน ???

แบบจำลองของ Bohr อาจละเมิดหลักการเพราะคุณสามารถ จำกัด วงอิเล็กตรอนพร้อมกัน (ในระยะรัศมี) และกำหนดความเร็วของมัน (จากการหาปริมาณโมเมนตัมเชิงมุม # L = = MRV NH / (2pi) # และกฎข้อที่สองของนิวตันโดยใช้แรงของคูลอมบ์เท่ากับมวลคูณความเร่งศูนย์กลาง)

หวังว่ามันจะไม่สับสนเกินไป!

ตอบ:

หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กระบุว่าคุณไม่สามารถรู้ตำแหน่งหรือโมเมนตัมได้อย่างแน่นอนซึ่งเป็นรูปแบบของอะตอมของบอร์

คำอธิบาย:

หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กบอกว่าคุณไม่สามารถรู้คุณสมบัติบางอย่างได้อย่างแน่นอนเช่นพลังงานเวลาที่ใช้ตำแหน่งหรือโมเมนตัมในระดับควอนตัม

นี่เป็นเรื่องแปลกเพราะฟิสิกส์คลาสสิก (กฎของนิวตันและอื่น ๆ) ถูกสร้างขึ้นจากค่าที่แน่นอนทุกอย่างที่ทำตามปกติ ในฟิสิกส์ควอนตัมมันไม่เป็นเช่นนั้น

เมื่อคุณไปถึงระดับที่เล็กพอ - อิเล็คตรอนโฟตอนควาร์ก - สิ่งต่าง ๆ หยุดทำตัวเหมือนอนุภาคและลูกกอล์ฟ แต่แทนที่จะทำตัวเหมือนคลื่น เหล่านี้ จุดควอนตัม ไม่ได้อยู่ในสถานที่เดียวเช่นลูกกอล์ฟ แต่มีความหนาแน่นของความน่าจะเป็นซึ่งหมายความว่าพวกเขาอยู่ อาจ ตรงนี้ แต่อาจเป็นที่อื่น - เราไม่รู้แน่ชัด

แบบจำลองอะตอมของ Bohr นั้นสร้างจากสิ่งที่ทำหน้าที่เหมือนลูกกอล์ฟ มันมีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางอย่างแม่นยำและอิเล็กตรอนในวงโคจรรอบนอกที่ดีและเป็นวงที่สมบูรณ์แบบที่มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ เหมือนดาวเคราะห์

ความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กทำให้เรามีแนวคิดที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับเรา แทนที่จะอยู่ในวงโคจรเป็นวงกลมอิเล็กตรอนจะอยู่ในบริเวณที่มีความน่าจะเป็นรอบ ๆ นิวเคลียสที่เรียกว่า orbitals. วงโคจรอาจเป็นวงกลมได้เช่นกัน แต่บางอันมีรูปร่างเหมือนวงแหวนหรือแก้วชั่วโมงและปรับทิศทางตามแกนต่าง ๆ - ไม่เหมือนกับเปลือกหอยของบอร์