它说某种现象的某些因素是互补的:如果你对其中一个因素了解很多,那么你对其他因素知之甚少。
海森堡在具有一定速度和位置的粒子的背景下谈到了这一点。如果你非常准确地知道速度,你就不会对粒子的位置知之甚多。它也可以反过来:如果你精确地知道粒子的位置,你将无法准确描述粒子的速度。
(来源:我从化学课上记得的。我不完全确定这是否正确。)
对于量子力学(itty-bitty / subatomic)粒子,如电子, 海森堡不确定性原理 以明显的方式适用,以断言:
#color(蓝色)(sigma_xsigma_p> = h /(4pi))#
这说的是产品的 位置的 标准差
这是主要陈述---那 你越精确地知道电子的位置,你知道它的动量就越不精确, 反之亦然。
或者,你可以这么说 你不能同时以良好的确定性观察两者。
一个人,他们可能在
对于电子使用“盒子里的粒子“模型(化学系统/盒子中的电子/粒子),例如,已经确定:
#color(绿色)(sigma_xsigma_p = color(蓝色)(h /(4pi))sqrt((n ^ 2pi ^ 2)/ 3 - 2))#
哪里
您可以使用最低值来判断
#color(blue)(sigma_xsigma_p)= h /(4pi)sqrt((pi ^ 2)/ 3 - 2) color(blue)(> = h /(4pi))#
以来:
#sqrt((pi ^ 2)/ 3 - 2)~~ 1.136> 1#
相比之下,棒球和篮球等普通物体的不确定性非常低,我们可以很好地确定它们的位置和动量是什么,主要是由于它们的大小,使它们具有可忽略不计的波浪特征。
什么是海森堡不确定性原理?玻尔原子如何违反不确定性原则?
基本上海森堡告诉我们,你无法同时确定粒子的位置和动量。这个原则在宏观上很难理解,你可以看到汽车并确定它的速度。就微观粒子而言,问题在于粒子和波之间的区别变得非常模糊!考虑这些实体中的一个:光通过狭缝的光子。通常你会得到一个衍射图案,但如果你考虑一个光子......你有问题;如果减小狭缝的宽度,衍射图案会增加其复杂性,从而产生一系列最大值。在这种情况下,你可以“选择”一个光子,因此它的位置(在狭缝处正好)使狭缝非常窄但是它的动量是什么?它甚至会有2个组件(“对角线”中的锣)!!!!如果你使狭缝非常大,所有的光子将以相同的速度落在中心,所以相同的动量BUT现在哪个是???波尔的模型可能违反了原理,因为有了它,你可以同时定位电子(在一定的径向距离)并确定其速度(来自角动量的量化L = mrv = nh /(2pi)和牛顿第二定律,使用库仑力等于质量乘以向心加速度)。希望它不会太混乱!