Естественные науки
Соотношение неопределенности Гейзенберга и его физический смысл.
Физический смысл такой, что, если частицу зафиксировать неподвижно, то невозможно будет определить её скорость, а если она движется, то невозможно определить её координату.
Лена Хемуль
А почему?
Соотношение неопределенностей Гейзенберга не позволяет нам точно измерить параметры квантовой частицы. Если мы это сделаем, то произойдет коллапс ее волновой функции.
Например, так как квантовая частица это нелокальное образование, Нельзя конкретно сказать где она находится. Наблюдение позволит нам с точностью до 100% определить ее координату. Но мы уже не сможем сказать какой у нее был импульс, потому что он был изменен фотонами, с которыми он провзаимодействовал в момент наблюдения.
Физический смысл в том, что невозможно получать полную информацию о микромире.
Например, так как квантовая частица это нелокальное образование, Нельзя конкретно сказать где она находится. Наблюдение позволит нам с точностью до 100% определить ее координату. Но мы уже не сможем сказать какой у нее был импульс, потому что он был изменен фотонами, с которыми он провзаимодействовал в момент наблюдения.
Физический смысл в том, что невозможно получать полную информацию о микромире.
...частицы... всё повторяется=всё стоит=всё происходит одновременно=всё происходит в скорости время пространства=по отдельности ничего не существует=в единстве - это вечный идеал...
Соотношения неопределённостей Гейзенберга являются теоретическим пределом точности одновременных измерений двух некоммутирующих наблюдаемых. Они справедливы как для идеальных измерений, иногда называемых измерениями фон Неймана, так и для неидеальных измерений или измерений Ландау.
Соответственно, любая частица (в общем смысле, например несущая дискретный электрический заряд) не может быть описана одновременно как «классическая точечная частица» и как волна. (Сам факт того, что какое-либо из этих описаний может быть справедливо, по крайней мере в отдельных случаях, называют корпускулярно-волновым дуализмом). Принцип неопределённости верен в случае, когда ни одно из этих двух описаний не является полностью и исключительно подходящим. Например, частица в коробке с определённым значением энергии; то есть для систем, которые не характеризуются ни каким-либо определённым «положением», ни определённым значением импульса.
Соотношения неопределённостей не ограничивают точность измерения величины, если ее оператор коммутирует сам с собой в разные моменты времени. Например, соотношение неопределённостей для свободной частицы не препятствуют точному измерению ее импульса, но не позволяет точно измерить ее координату (это ограничение называется стандартный квантовый предел для координаты).
Существует точная, количественная аналогия между соотношениями неопределённости Гейзенберга и свойствами волн или сигналов. Рассмотрим переменный во времени сигнал, например звуковую волну. Бессмысленно говорить о частотном спектре сигнала в какой-либо момент времени. Для точного определения частоты необходимо наблюдать за сигналом в течение некоторого времени, таким образом теряя точность определения времени. Другими словами, звук не может иметь и точного значения времени, как например короткий импульс, и точного значения частоты, как, например, в непрерывном чистом тоне. Временное положение и частота волны во времени походят на координату и импульс частицы в пространстве.
Соответственно, любая частица (в общем смысле, например несущая дискретный электрический заряд) не может быть описана одновременно как «классическая точечная частица» и как волна. (Сам факт того, что какое-либо из этих описаний может быть справедливо, по крайней мере в отдельных случаях, называют корпускулярно-волновым дуализмом). Принцип неопределённости верен в случае, когда ни одно из этих двух описаний не является полностью и исключительно подходящим. Например, частица в коробке с определённым значением энергии; то есть для систем, которые не характеризуются ни каким-либо определённым «положением», ни определённым значением импульса.
Соотношения неопределённостей не ограничивают точность измерения величины, если ее оператор коммутирует сам с собой в разные моменты времени. Например, соотношение неопределённостей для свободной частицы не препятствуют точному измерению ее импульса, но не позволяет точно измерить ее координату (это ограничение называется стандартный квантовый предел для координаты).
Существует точная, количественная аналогия между соотношениями неопределённости Гейзенберга и свойствами волн или сигналов. Рассмотрим переменный во времени сигнал, например звуковую волну. Бессмысленно говорить о частотном спектре сигнала в какой-либо момент времени. Для точного определения частоты необходимо наблюдать за сигналом в течение некоторого времени, таким образом теряя точность определения времени. Другими словами, звук не может иметь и точного значения времени, как например короткий импульс, и точного значения частоты, как, например, в непрерывном чистом тоне. Временное положение и частота волны во времени походят на координату и импульс частицы в пространстве.
Лена Хемуль
Я так и сама могла найти
Похожие вопросы
- Как на экзамене ответить на вопрос: Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его интерпретация?
- Почему в 21 веке глупость позапрошлого века выдают за чудо до сих пор? (Принцип неопределенности Гейзенберга)
- Из каких фактов или рассуждений следует, что "принцип неопределённостей Гейзенберга" - закон природы?
- Принцип неопределенности Гейзенберга
- По принципу неопределенности Гейзенберга нельзя абсолютно точно одновеменно определить например координаты и импульс...
- меня всегда волновал вопрос, по принципу неопределенности Гейзенберга нельзя одновременно вычислить импульс и координаты
- "Принцип неопределенности" Гейзенберга ... ..."работает" и в отношении макрообъектов?
- Поясните за принцип неопределенности Гейзенберга
- В микро-мире нет траекторий движения, по принципу неопределённости Гейзенберга. Как же мы тогда нано-технологии делаем?!
- Господа физики дайте определение понятию Время и его физический смысл. Что это - координата или физическая величина? +++