روزمرہ ایٹمی پیمانے پر عدمِ قطعیت لین دین

1 · پیش گوئی

ایک ایٹم کے پیمانے (تقریباً نینو میٹر) پر، قید سائز کی حد پر کم سے کم مومینٹم غیر یقینی کیسا بدلتا؟

• Δp_min وارون متناسب Δx — قید خطہ دو گنا کرنے سے کم سے کم مومینٹم غیر یقینی آدھی۔
• Δp_min براہِ راست Δx کے متناسب۔
• سادہ طور پر باہم متعلق نہیں۔

2 · تیاری

1. مقام مومینٹم لین دین پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ یہ پری سیٹ ایٹمی (نینو میٹر) پیمانے کے قریب قید کھوجتا۔
2. کم سے کم مومینٹم غیر یقینی پڑائت فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے قید خطہ Δx سیٹ کریں اور کم سے کم ممکن مومینٹم غیر یقینی درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے Δp (y محور) بمقابلہ 1/Δx (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے Δp_min = ℏ/(2Δx) حساب کریں، ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
2. تصدیق کریں ڈیٹا صاف وارون تناسب دکھاتا: Δx دو گنا کرنے سے Δp_min بالکل آدھا۔ سمجھائیں کیوں یہی خاص وارون رشتہ (مربعِ معکوس نہیں) سیدھا عدمِ قطعیت کی Δx·Δp ≥ ℏ/2 شکل سے آتا۔

5 · توسیع

1. پرانے (پہلے از کوانٹم) ماڈل الیکٹرون کو مرکزے کے گرد ٹھیک معین راستوں پر — چھوٹے سیاروں کی طرح — گھوماتے۔ سمجھائیں کیوں ایٹمی پیمانے پر عدمِ قطعیت ایسا یقینی مقام یقینی مومینٹم مدار بنیادی طور پر ناممکن بناتا، «الیکٹرون بادل» تصویر کی طرف لے جاتا۔
2. اپنی Δp اقدار کا یہاں موازنہ کریں (ایٹمی پیمانہ، نینو میٹر قید، Δx ~ 1 nm) گاما قید تجربے کے ساتھ (مرکزی نیوکلیئس پیمانہ، فیمٹو میٹر قید، Δx ~ 1 fm) — چھ درجے کی شدت سے چھوٹا۔ وضاحت کریں کہ کسی ذرے کو اتنی زیادہ سختی سے قید کرنا متناسب طور پر بڑی کم سے کم مومینٹم غیر یقینی کیوں پیدا کرتا ہے، اور کیوں کسی بھی دو مخصوص آزمیشوں کے درمیان درست تناسب بھی اس بات پر منحصر ہے کہ ہر Δx کتنا رکھا گیا۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس

138 مفت قابلِ چھپائی طبیعیات لیب ورک شیٹس