Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

7.8: Принцип неопределенности
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
The Uncertainty Principle
 
ТРАНСКРИПТ

7.8: Принцип неопределенности

Вернер Гейзенберг рассмотрел пределы того, насколько точно можно измерить свойства электрона или других микроскопических частиц. Он определил, что существует фундаментальный предел того, насколько точно можно одновременно измерить как положение частицы, так и ее импульс. Чем точнее известно измерение импульса частицы, тем менее точно известно положение в то время, и наоборот. Это то, что сейчас называют принципом неопределенности Гейзенберга. Он математически связал неопределенность положения и неопределенность количества движения & nbsp; с величиной, включающей постоянную Планка.

Это уравнение вычисляет предел, насколько точно можно узнать одновременно как положение объекта, так и его импульс.

Таким образом, чем точнее положение электрона, тем точнее его скорость и наоборот. Например, можно предсказать, где бейсбол приземлится на поле, отметив его начальное положение и скорость, а также учитывая влияние силы тяжести и ветра и т. д. можно оценить траекторию бейсбольного мяча.

Однако для электрона положение и скорость не могут быть определены одновременно. Таким образом, траектория для электрона атома не может быть определена. Это поведение неопределенно. Вместо точного расположения электрона можно говорить с точки зрения вероятности нахождения электрона в определенной области атома, что является плотностью вероятности. Оно может быть указано как psi square (ψ2). Чем выше вероятность нахождения электрона в определенной области, тем больше значение  psi square. На основании этого атомы описываются как состоящие из ядра, окруженного электронным облаком.

Принцип Гейзенберга накладывает максимальные ограничения на то, что можно знать в науке. Принцип неопределенности может быть показан как следствие дуальности волны-частицы, которая лежит в основе того, что отличает современную квантовую теорию от классической механики.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 6.3: Развитие квантовой теории.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter