研究海森堡亚原子粒子测不准原理的应用



成绩单

要精确测量轮胎内的气压是很困难的,因为在测量之前,测量的过程会让一些空气逸出。

在测量轮胎气压之前,轮胎内的气压会发生变化,因此无法在您希望测量轮胎气压的确切时刻测量轮胎内的确切气压。轮胎内的确切气压是不确定的。

测量某物的行为可以改变测量本身的想法在亚原子粒子的海森堡测不准原理中有直接的应用。

原理说,一个物体的位置和速度不能同时被精确测量。

在日常生活中看到的物体尺寸,比如汽车,测不准原理没有实际应用。

我们可以准确地测出汽车的速度和位置。由于汽车的尺寸相对较大,速度计等测量设备不会改变结果。

但在亚原子水平上,电子和其他微小粒子很容易通过测量本身来改变速度或位置。

任何精确测量电子速度的尝试都会以一种不可预测的方式撞击电子,这仅仅是因为粒子和亚原子尺度上的波之间存在本质上的联系。

每个粒子都有一个与之相关的波。在简单波的情况下,电子有一个明确的动量,由波长决定。这个动量可以用来确定电子的速度。

然而,我们不能确定电子的位置,因为它同样可能位于波的任何波峰或波谷。我们可以确定速度,但不能确定位置。

在复波的情况下,如图所示,波的一些波动比其他的要大得多。这种波是通过添加许多不同波长的简单波而形成的,这意味着电子可能有许多可能的速度。

然而,电子最有可能出现在高峰附近的位置。所以这个电子是定域的。我们可以确定位置,但不能确定速度。

因此,存在不确定性。