ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமின்மைத் தத்துவம்: இடம் vs. உந்தம்

1 · கணிப்பு

ஒரு எலக்ட்ரானை விண்வெளியின் சிறிய மற்றும் சிறிய பகுதிக்குள் (அதன் இடத்தில் உள்ள நிச்சயமின்மையைக் குறைக்க) அடக்கினால், அதன் உந்தத்தில் உள்ள குறைந்தபட்ச சாத்தியமான நிச்சயமின்மையும் சுருங்குமா, அல்லது வளருமா?

• 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.

2 · அமைப்பு

1. heisenberg-electron முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள்.
2. குறைந்தபட்ச-உந்த-நிச்சயமின்மை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இட நிச்சயமின்மை Δx-ஐ அமைத்து, குறைந்தபட்ச சாத்தியமான உந்த நிச்சயமின்மையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், 1/Δx (x-அச்சு) எதிராக Δp (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு ஆதாரப் புள்ளி வழியாக நேர்கோடாக செல்கிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s பயன்படுத்தி Δp_min = ℏ/(2Δx) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. 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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. 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.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்