হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি: অবস্থান বনাম ভরবেগ

1 · প্রত্যাশা করুন

একটি ইলেকট্রনকে স্থানের ক্রমশ ছোট ছোট অঞ্চলে আবদ্ধ করলে (তার অবস্থান-অনিশ্চয়তা কমিয়ে) তার ভরবেগের সর্বনিম্ন সম্ভাব্য অনিশ্চয়তা কি ছোট হয়, নাকি বড়?

2 · প্রস্তুতি

  1. heisenberg-electron প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন।
  2. সর্বনিম্ন-ভরবেগ-অনিশ্চয়তা রিডআউট চালু করুন।
  3. প্রতিটি ট্রায়ালে অবস্থান-অনিশ্চয়তা Δx সেট করুন এবং সর্বনিম্ন সম্ভাব্য ভরবেগ-অনিশ্চয়তা রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

অবস্থান অনিশ্চয়তা Δx (nm)ভরবেগ অনিশ্চয়তা Δp (×10⁻²⁵ kg·m/s)
0.05
0.10
0.20

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য 1/Δx (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে Δp (y-অক্ষ) প্লট করুন। রেখাটি কি মূলবিন্দু দিয়ে সরল?

4 · বিশ্লেষণ করুন

  1. একটি ট্রায়ালের জন্য ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s ব্যবহার করে Δp_min = ℏ/(2Δx) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
  2. 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।

5 · বিস্তার করুন

  1. 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।
  2. 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।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

হাইজেনবার্গ অনিশ্চয়তা নীতি

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।

← পরীক্ষণে ফিরে যান