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(dòng)量和位置的不確定性。它反射在光子中,這與日常經(jīng)驗(yàn)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?biāo)準(zhǔn)偏差,是動(dòng)量標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)量和位置的不確定性。它反射在光子中,這與日常經(jīng)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)偏差,是動(dòng)量標(biāo)準(zhǔn)偏差,H是普朗克常數(shù)。當(dāng)光子的入射位置受到限制時(shí),其動(dòng)量的不確定性將增大。例如光子單縫衍射實(shí)驗(yàn)就說(shuō)明了這一現(xiàn)象。
在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)狹縫接近波長(zhǎng)時(shí),光不會(huì)以直線傳播。狹縫越窄,衍射條紋的范圍越寬。
但是后來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物質(zhì)也會(huì)波動(dòng)。例如,電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子具有相同的性質(zhì)。
當(dāng)粒子表現(xiàn)出波動(dòng)性時(shí),一些反常識(shí)的東西就會(huì)出現(xiàn)。波浪是什么樣子的?
位置對(duì)波沒(méi)有意義,它必須延伸到整數(shù)軸。
粒子的波動(dòng)意味著粒子可以用這樣的波形來(lái)表示。
使用傅立葉變換,我們可以使用許多正弦波的疊加來(lái)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(shí)空域(稱為空間域)中的函數(shù),自變量是時(shí)間或空間坐標(biāo),因變量是此處波的強(qiáng)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(duì)應(yīng)的諧波振動(dòng)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(zhǔn)確。這些正弦波構(gòu)成了粒子的動(dòng)量范圍。
不確定性原理的作用是不可能同時(shí)無(wú)限地提高時(shí)空分辨率和頻率分辨率。兩者都可以很小,但不能同時(shí)存在。如果精確地測(cè)量粒子的位置,就必須增加頻域中的數(shù)值,即粒子產(chǎn)生動(dòng)量的概率很大。相反,如果頻率域的值很小,例如,假設(shè)最簡(jiǎn)單的正弦波,它就會(huì)擴(kuò)散到整個(gè)宇宙。
你同學(xué)的意思可能是,當(dāng)粒子的動(dòng)量被精確測(cè)量時(shí),粒子的位置將非常不確定,甚至?xí)艿接钪娴倪吔?。雖然概率隨著距離的增加而無(wú)限接近于零,但它畢竟不是零。粒子如何到達(dá)那里?我只能說(shuō)我不知道。微觀粒子的動(dòng)量和位置是沒(méi)有意義的,它們的狀態(tài)是由波函數(shù)決定的概率云,通過(guò)觀察行為,粒子崩塌成粒子。但是你可以確定,在任何時(shí)候你測(cè)量一個(gè)粒子的狀態(tài),它的速度不會(huì)超過(guò)光速。
不確定關(guān)系(測(cè)不準(zhǔn)原理)?
不,這意味著當(dāng)你預(yù)測(cè)它的位置時(shí),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(nèi)的不確定性范圍為2米到4米。不確定性原理應(yīng)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(gè)表達(dá)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(xué)原理。定理。法律之間的關(guān)系就是普遍性大小的關(guān)系。非常感謝你!