நவீன இயற்பியல்
ஹைசன்பெர்க் எலக்ட்ரான்
Δx-ஐ இறுக்குங்கள் அல்லது K-ஐ உயர்த்துங்கள் — பட்டையில் Δx·Δp ≥ ℏ/2-ஐ சரிபாருங்கள்.
ஹைசன்பெர்க் எலக்ட்ரான் — ஊடாடும் நவீன இயற்பியல் உருவகம். Δx-ஐ இறுக்குங்கள் அல்லது K-ஐ உயர்த்துங்கள் — பட்டையில் Δx·Δp ≥ ℏ/2-ஐ சரிபாருங்கள். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
நிச்சயமின்மைத் தத்துவம்
Δx-ஐ இறுக்குங்கள் அல்லது K-ஐ உயர்த்துங்கள் — பட்டையில் Δx·Δp ≥ ℏ/2-ஐ சரிபாருங்கள்.
ஒரு எலக்ட்ரானை Δx ≈ 0.1 nm (அணு அளவு) வரை மடக்குங்கள். உந்தப் பரவல் Δp குறைந்தது ℏ/(2Δx), எனவே Δx·Δp ≥ ℏ/2. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்: மடக்கல் பெட்டி சற்று மூச்சு விட, ψ / |ψ|² வளைவுகள் ஒரு பொருள்-அலை தொகுப்பு போல அலைவுறும். Δx-ஐ இறுக்கவோ இயக்க ஆற்றல் K-ஐ உயர்த்தவோ பட்டையில் காட்டப்படும் பெருக்கல் அதிகரிக்கும்.
- ΔxΔp ≥ ℏ/2
- பரிமாற்றம்
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு எலக்ட்ரானை விண்வெளியின் சிறிய மற்றும் சிறிய பகுதிக்குள் (அதன் இடத்தில் உள்ள நிச்சயமின்மையைக் குறைக்க) அடக்கினால், அதன் உந்தத்தில் உள்ள குறைந்தபட்ச சாத்தியமான நிச்சயமின்மையும் சுருங்குமா, அல்லது வளருமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- அது வளரும் — இடம் மற்றும் உந்த நிச்சயமின்மைகள் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றுகின்றன; இடத்தை அதிக துல்லியமாக அடக்குவது உந்தத்தை குறைவான உறுதியாக்க வலிந்துகொள்ளும்.
- அது இட நிச்சயமின்மையுடன் சேர்ந்து சுருங்கும்.
- உந்த நிச்சயமின்மை, இட நிச்சயமின்மையை சார்ந்திருக்காது.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- இட நிச்சயமின்மை Δx (nm)
நீங்கள் அளப்பவை:
- உந்த நிச்சயமின்மை Δp (×10⁻²⁵ kg·m/s)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- heisenberg-electron முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள்.
- குறைந்தபட்ச-உந்த-நிச்சயமின்மை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இட நிச்சயமின்மை Δx-ஐ அமைத்து, குறைந்தபட்ச சாத்தியமான உந்த நிச்சயமின்மையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமின்மைத் தத்துவம் — Δx·Δp ≥ ℏ/2
இடமும் உந்தமும் எப்போதும் வரம்பற்ற துல்லியத்துடன் ஒரே நேரத்தில் தெரியாது: Δx·Δp ≥ ℏ/2, இங்கே ℏ = h/2π. அதிக துல்லியமாக தெரிந்த இடம், உந்தத்தை அதே அளவு குறைவான உறுதியாக்க வலிந்துகொள்ளும்.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s பயன்படுத்தி Δp_min = ℏ/(2Δx) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சியிலும் பெருக்கல் Δx·Δp_min ஏன் சரியாக அதே (ℏ/2) — நிச்சயமின்மைத் தத்துவம், இரண்டு நிச்சயமின்மைகளின் பெருக்கலுக்கு ஒரு நிலையான கீழ் எல்லையை அமைக்கிறது, ஒவ்வொன்றிற்கும் தனித்தனியாக அல்ல — என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- நிச்சயமின்மைத் தத்துவம், தட்டாக்கரவான அளவீட்டு கருவிகள் ஒரு துகளை சீர்குலைப்பது பற்றி அல்ல — இது குவாண்டம் நிலைகளின் அடிப்படை பண்பு, சரியான அளவீட்டு உபகரணங்களுடன் கூட உண்மை. 'அளவீட்டு சீர்குலைவு' என்பது இந்த தத்துவத்தை விவரிக்க ஒரு பொதுவான ஆனால் முழுமையற்ற வழி ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
- ஒரு பேஸ்பாலுக்கு (ஒரு எலக்ட்ரானை விட மிகக் கனமானது), அதன் இடத்தை ஒரு மில்லிமீட்டருக்குள் அடக்குவது, அதன் உண்மையான உந்தத்துடன் ஒப்பிடும்போது அயன்யாத்தமாக சிறிய குறைந்தபட்ச உந்த நிச்சயமின்மையை இன்னும் தருகிறது. குவாண்டம் நிச்சயமின்மை ஏன் எலக்ட்ரான்கள் போன்ற மிக இலகுவான துகள்களுக்கு மட்டுமே கவனிக்கத்தக்கது என்று விளக்குங்கள்.
- 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
- ஹைசன்பெர்க் எலக்ட்ரானுக்கு வருக
- நிச்சயமின்மை அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- x மற்றும் p-இல் பரவல்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.