Il-Prinċipju ta’ Inċertezza ta’ Heisenberg: Pożizzjoni kontra Momentum

1 · Ippreddi

Jekk tikkomprina elettron f’regjun ta’ l-ispazju żgħir u żgħir (it-tnaqqis ta’ l-inċertezza fil-pożizzjoni tiegħu), l-inċertezza minima possibbli fil-momentum tiegħu tonqos ukoll, jew tikber?

• Tikber — l-inċertezza ta’ pożizzjoni u momentum jikkompromettu xulxin; il-kompressjoni ta’ pożizzjoni b’mod aktar preċiż tiġiegħel il-momentum isir inqas ċert.
• Tonqos flimkien mal-inċertezza ta’ pożizzjoni.
• L-inċertezza ta’ momentum ma tiddependix mill-inċertezza ta’ pożizzjoni.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ heisenberg-electron u agħfas Reset.
2. Attiva l-qari ta’ inċertezza minima ta’ momentum.
3. Issettja l-inċertezza ta’ pożizzjoni Δx għal kull prova u irrekordja l-inċertezza minima possibbli ta’ momentum.

3 · Ħu d-Dejta

Ipinġi Δp (ass ġewwa) kontra 1/Δx (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Il-linja hi dritta mill-oriġini?

4 · Analizza

1. Għal prova waħda, ikkalkula Δp_min = ℏ/(2Δx) bl-użu ta’ ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s. Qabbel mat-tabella.
2. Ispjega għalfejn il-prodott Δx·Δp_min hu eżattament l-istess (ℏ/2) f’kull prova — il-prinċipju ta’ inċertezza jissettja limitu t’isfel fiss fuq il-PRODOTT taż-żewġ inċertezzi, mhux fuq waħda waħedha.

5 · Estendi

1. Il-prinċipju ta’ inċertezza m’hux dwar strumenti ta’ tkejjel clumsużi li jdisturbaw partiċella — hu proprjetà fundamentali ta’ stati kwantistiċi nfushom, veru anki b’equipagg perfett ta’ tkejjel. Ispjega għalfejn “disturb ta’ tkejjel” hu mod komuni imma inkomplut biex tiddeskrivi dan il-prinċipju.
2. Għal ballun ta’ baseball (ħafna aktar massiv minn elettron), il-kompressjoni ta’ pożizzjoni tiegħu f’millimetru xorta tagħti inċertezza minima ta’ momentum absurdament żgħira mqabbla mal-momentum attwali tiegħu. Ispjega għalfejn l-inċertezza kwantistika hi notevoli biss għal partiċelli ħfief ħafna bħall-elettroni.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn