Принцип неопределённости в квантовой физике.
Статьи / Строение атома / Принцип неопределённости в квантовой физике.

Всякая частица движется по определённой траектории, так что в любой момент времени можно определить её координату и импульс. Микрочастицы из-за наличия у них волновых свойств существенно отличаются от классических частиц. Одно из основных различий – нельзя говорить о значениях её координаты и импульса, одновременно определённых с заданной точностью. Это следует из корпускулярно-волнового дуализма. Так, понятие «длинна волны в данной точке» лишено физического смысла, а поскольку импульс выражается через длину волны, то микрочастица с определённым импульсом имеет неопределённую координату. И наоборот, если микрочастица находится в состоянии с определённым значением координаты, то её импульс неопределён.

Немецкий физик В. Гейзенберг (1901-1976), учитывая волнистые свойства микрочастиц и связанных с волнистыми свойствами ограничения в их поведении, пришёл в 1927г. к выводу: любой объект микромира невозможно одновременно с заданной наперёд точностью характеризовать и координатой, и импульсом. Он сформулировал принцип неопределённости: микрочастица не может иметь одновременно определённую координату x и определённый импульс p, причём неопределённости этих величин удовлетворяют условию

∆x ∙∆p ≥h

Данное соотношение неопределённостей Гейзенберга означает, что произведение определённостей координаты ∆x и импульса ∆p не может быть меньше постогянной Планка h/ невозможно одновременно определить в пределах ошибки эксперимента координату и соответствующую импульса не связана с несовершенством методов измерения или измерительных приборов. Это следствие специфики микрообъектов, отражающей особенности их объективных свойств, их двойственной корпускулярно-волновой природы. Соотношение неопределённостей включает классические характеристики движения частицы (координату и импульс) с учётом её волновых свойств. поскольку в классической механике измерение координаты и импульса может быть произведено с заданной точностью, то соотношение неопределённостей является, квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам.

Соотношение неопределённостей, отражая специфику физики микрочастиц, позволяет оценить, например, в какой мере можно применять понятия классической механики к микрочастицам и, в частности, с какой точностью можно определить траекторию микрочастиц. Для макроскопических тел волновые свойства не играют существенной роли: их координату и скорость можно одновременно измерить в пределах ошибки эксперимента и для достоверного описания движения их можно законами классической механики.

Анализируя принцип неопределенности, некоторые философы пришли к выводу: соотношение неопределённостей устанавливает границу познаваемости мира. На самом деле соотношение неопределённостей не ограничивает познание микромира, а только указывает, насколько применимы к нему понятия и законы классической механики.

Смотрите также

Неон (Neonum), Ne
Неон - химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, относится к инертным газам, атомный номер 10, атомная масса 20,179. На Земле присутствует главным образом в атмосфере, содержани ...

Нептуний (Neptunium), Np
Нептуний был впервые получен Э.М. Макмилланом и Ф.Х. Абельсоном в 1940 году. Назван в честь планеты Нептун. В природе содержится в качестве примеси в урановых рудах. Нептуний получают восстановлением ...

Конструкции абсорберов
...