আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান
হাইজেনবার্গ ইলেকট্রন
Δx কঠোর করুন বা K বাড়ান — বারে Δx·Δp ≥ ℏ/2 যাচাই করুন।
হাইজেনবার্গ ইলেকট্রন — ইন্টারঅ্যাকটিভ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান সিমুলেশন। Δx কঠোর করুন বা K বাড়ান — বারে Δx·Δp ≥ ℏ/2 যাচাই করুন। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
অনিশ্চয়তা নীতি
Δx সংকুচিত করুন বা K বাড়ান — বারে Δx·Δp ≥ ℏ/2 পরীক্ষা করুন।
একটি ইলেকট্রনকে Δx ≈ 0.1 nm (পারমাণবিক স্কেল) এ সীমাবদ্ধ করুন। ভরবেগ বিস্তার Δp অন্তত ℏ/(2Δx), তাই Δx·Δp ≥ ℏ/2। প্লে চাপুন: সীমাবদ্ধতা বাক্সটি সামান্য শ্বাস নেয় এবং ψ / |ψ|² বক্ররেখাগুলো একটি পদার্থ-তরঙ্গ প্যাকেটের মতো দোলায়িত হয়। Δx সংকুচিত করা বা গতিশক্তি K বাড়ানো বারে দেখানো গুণফল বাড়ায়।
- ΔxΔp ≥ ℏ/2
- আপস
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
একটি ইলেকট্রনকে স্থানের ক্রমশ ছোট ছোট অঞ্চলে আবদ্ধ করলে (তার অবস্থান-অনিশ্চয়তা কমিয়ে) তার ভরবেগের সর্বনিম্ন সম্ভাব্য অনিশ্চয়তা কি ছোট হয়, নাকি বড়?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- এটি বাড়ে — অবস্থান ও ভরবেগ অনিশ্চয়তা পরস্পরের বিরুদ্ধে লেনদেন করে; অবস্থান যত নিখুঁত করে আবদ্ধ, ভরবেগ তত অনিশ্চিত হতে বাধ্য।
- অবস্থান-অনিশ্চয়তার সাথে এটিও ছোট হয়।
- ভরবেগ-অনিশ্চয়তা অবস্থান-অনিশ্চয়তার ওপর নির্ভর করে না।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- অবস্থান অনিশ্চয়তা Δx (nm)
আপনি যা মাপেন:
- ভরবেগ অনিশ্চয়তা Δp (×10⁻²⁵ kg·m/s)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- heisenberg-electron প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন।
- সর্বনিম্ন-ভরবেগ-অনিশ্চয়তা রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে অবস্থান-অনিশ্চয়তা Δx সেট করুন এবং সর্বনিম্ন সম্ভাব্য ভরবেগ-অনিশ্চয়তা রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
হাইজেনবার্গ অনিশ্চয়তা নীতি — Δx·Δp ≥ ℏ/2
অবস্থান ও ভরবেগ দুটোই একসাথে সীমাহীন নির্ভুলতায় জানা কখনোই সম্ভব নয়: Δx·Δp ≥ ℏ/2, যেখানে ℏ = h/2π। অবস্থান যত নিখুঁত জানা হয়, ভরবেগ তত অনিশ্চিত হতে বাধ্য হয়।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s ব্যবহার করে Δp_min = ℏ/(2Δx) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন প্রতিটি ট্রায়ালে Δx·Δp_min গুণফল ঠিক একই (ℏ/2) — অনিশ্চয়তা নীতি দুটি অনিশ্চয়তার গুণফলের ওপর একটি নির্দিষ্ট নিম্নসীমা দেয়, কোনো একটির ওপর নয়।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- অনিশ্চয়তা নীতি অনড় মাপক যন্ত্রের কণায় বিঘ্ন ঘটানোর কথা নয় — এটি কোয়ান্টাম অবস্থার নিজের মৌলিক ধর্ম, নিখুঁত মাপক যন্ত্রেও সত্য। ব্যাখ্যা করুন কেন “মাপজাঁকের বিঘ্ন” এই নীতিকে বর্ণনা করার প্রচলিত কিন্তু অসম্পূর্ণ উপায়।
- একটি বেসবলের (ইলেকট্রনের চেয়ে অনেক ভারী) অবস্থান এক মিলিমিটারের মধ্যে আবদ্ধ করলেও তার প্রকৃত ভরবেগের তুলনায় সর্বনিম্ন ভরবেগ-অনিশ্চয়তা হাস্যকরভাবে ক্ষুদ্র। ব্যাখ্যা করুন কেন কোয়ান্টাম অনিশ্চয়তা কেবল ইলেকট্রনের মতো খুব হালকা কণার জন্যই লক্ষণীয়।
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.2 Quantum physics
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- হাইজেনবার্গ ইলেকট্রন-এ স্বাগতম
- অনিশ্চয়তা সেটআপ নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- x ও p-তে বিস্তার
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।