原子力學(xué)中的測不準(zhǔn)原理是什么意思?

2022-10-01 10:36

2022-10-01 13:53
一個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數(shù)值,其中一個量越確定,另一個量的不確定程度就越大。
更多回答
該原理表明:一個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數(shù)值,其中一個量越確定,另一個量的不確定程度就越大。測量一對共軛量的誤差(標(biāo)準(zhǔn)差)的乘積必然大于常數(shù) h/4π (h是普朗克常數(shù))是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微觀粒子運(yùn)動的基本規(guī)律——以共軛量為自變量的概率幅函數(shù)(波函數(shù))構(gòu)成傅立葉變換對;以及量子力學(xué)的基本關(guān)系(E=h/2π*ω,p=h/2π*k),是物理學(xué)中又一條重要原理。
我們能用來測量的工具的原理都是一樣的,就是象目標(biāo)發(fā)射量子(如電子——電子顯微鏡),然后得到反射或者折射的量子的運(yùn)動狀態(tài)從而得知目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)(速度,位置)。

這種測量方法對付原子都沒問題,因為相對原子,電子的質(zhì)量太小了,其與原子撞擊后對原子的運(yùn)動狀態(tài)幾乎不能造成任何影響。

但是,如果你用電子去撞擊一個單一粒子,說的夸張點(diǎn),如一個電子,從而企圖得到這個電子的狀態(tài),這中間的問題就大了。就好比我拿一個100公斤的球去撞一個100公斤的球,撞完了后,這個100公斤的球還能在原來的地方待著么?

所謂不能同時測準(zhǔn)速度和位置,這是相對于你發(fā)射的電子的波長而言的,波長長了,能量低了,更容易測準(zhǔn)速度,但方向測不準(zhǔn)了。波長短了,能量高了,速度又測不準(zhǔn)了,但位置又相對容易測準(zhǔn)。

測不準(zhǔn)原理基本就是這么回事
位置跟速度不能同時準(zhǔn)確測量
熱門問答