波粒二象性為什么恐怖 什么是不確定原理?
什么是不確定原理?不確定性原理是指粒子動量和位置的不確定性。它反射在光子中,這與日常經(jīng)驗是一致的。(看圖片,很容易理解!我保證這是答案中唯一的公式?。┢渲惺俏恢脴藴势?,是動量標準偏差,H是普朗克常數(shù)
什么是不確定原理?
不確定性原理是指粒子動量和位置的不確定性。它反射在光子中,這與日常經(jīng)驗是一致的。
(看圖片,很容易理解!我保證這是答案中唯一的公式?。?/p>
其中是位置標準偏差,是動量標準偏差,H是普朗克常數(shù)。當光子的入射位置受到限制時,其動量的不確定性將增大。例如光子單縫衍射實驗就說明了這一現(xiàn)象。
在實驗中,當狹縫接近波長時,光不會以直線傳播。狹縫越窄,衍射條紋的范圍越寬。
但是后來科學家發(fā)現(xiàn)物質也會波動。例如,電子衍射實驗證實了電子具有相同的性質。
當粒子表現(xiàn)出波動性時,一些反常識的東西就會出現(xiàn)。波浪是什么樣子的?
位置對波沒有意義,它必須延伸到整數(shù)軸。
粒子的波動意味著粒子可以用這樣的波形來表示。
使用傅立葉變換,我們可以使用許多正弦波的疊加來表示任何波,例如矩形波。
因此,任何波都可以有兩種不同的定義:一種是將波定義為時空域(稱為空間域)中的函數(shù),自變量是時間或空間坐標,因變量是此處波的強度;另一種是將波分解為不同頻率的正弦波的疊加,即定義為頻率空間(稱為頻域)的函數(shù),自變量是不同頻率的,因變量是與頻率對應的諧波振動的振幅。
剛才的粒子波還可以被許多不同頻率的正弦波疊加。疊加的波越多,它們的位置就越準確。這些正弦波構成了粒子的動量范圍。
不確定性原理的作用是不可能同時無限地提高時空分辨率和頻率分辨率。兩者都可以很小,但不能同時存在。如果精確地測量粒子的位置,就必須增加頻域中的數(shù)值,即粒子產生動量的概率很大。相反,如果頻率域的值很小,例如,假設最簡單的正弦波,它就會擴散到整個宇宙。
你同學的意思可能是,當粒子的動量被精確測量時,粒子的位置將非常不確定,甚至會跑到宇宙的邊界。雖然概率隨著距離的增加而無限接近于零,但它畢竟不是零。粒子如何到達那里?我只能說我不知道。微觀粒子的動量和位置是沒有意義的,它們的狀態(tài)是由波函數(shù)決定的概率云,通過觀察行為,粒子崩塌成粒子。但是你可以確定,在任何時候你測量一個粒子的狀態(tài),它的速度不會超過光速。
不確定關系(測不準原理)?
不,這意味著當你預測它的位置時,你不確定它的范圍。
例如,如果一輛汽車以2米/秒~4米/秒的速度行駛并從您前面起步,其位置在一秒鐘內的不確定性范圍為2米到4米。不確定性原理應該討論所謂的概率論。但Delta(x)*Delta(P)大于或等于約化普朗克常數(shù),而Delta(E)*Delta(T)正是這種不確定性的一個表達式。
物理中的原理、定律與定理有什么區(qū)別和聯(lián)系?
物理學原理。定理。法律之間的關系就是普遍性大小的關系。非常感謝你!