Естественные науки

Оценить неопределённость Δх, с которой можно установить координату фотона в направлении его движения

Атом испустил фотон с длиной волны λ = 0.58 мкм за время τ = 10^(-8) с. Оценить неопределённость Δх, с которой можно установить координату фотона в направлении его движения, а также относительную неопределённость его длины волны.
ΔEΔt = ħ/2
ΔpΔx = ħ/2
ħ = 10^-34 Дж*с (постоянная Дирака) , ħ/2 = 5*10^-35 Дж*с
E = hv = hc/λ = 3,4*10^-19 Дж.

Если Δt = 10^-8, то ΔE = 5*10^-27 Дж. Отсюда найдём Δp = ΔE/c = 1,667*10^-35 Н*с.
Теперь можно найти Δx = 5*10^-35 Дж*с / 1,667*10^-35 Н*с = 3 м.
Относительная неопределённость длины волны Δλ/λ = ΔE/E = 5*10^-27 Дж / 3,4*10^-19 Дж = 1,5*10^-8.

По-моему, так.
E-
Elya -
41 909
Лучший ответ
Берем соотношение Гейзенберга и крутим по-всякому:

Последнее можно было предугадать заранее. Числа уже, плиз, сам.
Формулы соотношения неопределённостей имеют вид ∆Е ∆t =ћ ∆px ∆x =ћ/2
найдём импульс p = h/l h=6.626*10^-34 J*s l = 0.58*10^-6 м
p = (6.626*(10^-34))/(0.58*(10^-6)) = 1.14241379310345*10^-27 (кг·м/с)
подставляя точное значение импульса получаем неопределённость в измерении координат
∆x =ћ/2p = (6.626*(10^-34))/(2*(1.14241379310345*(10^-27 ))) = 2.899999999999995*10^-7 м

теперь подставив время t получим неопределённость в энергии ∆Е=ћ/t
6.626*10^-34/10^-8 = 6.626*10^-26 Дж или 4.1352866*10^-7 эв

E = hv
v = E/h = (4.1352866*(10^-7))/(6.626*(10^-34)) = 6.241*10^26 Hz

l = c/v
l = 299792500/(6.241*(10^26)) = 4.80359717993911*10^-19 m

По идее так.. . но не уверен нужно ли было переводить в эв просто если брать в Дж то получаются очень большие размеры неопределённости длины волны около 3 м )))
Если что думаю меня подправят.. .

Похожие вопросы