Співвідношення невизначеностей – фізика
Виявлення корпускулярних властивостей електромагнітних хвиль і хвильових властивостей частинок показало, що об’єкти мікросвіту підкоряються незвичайним законам. Ці закони абсолютно несподівані для нас, звиклих спостерігати за макроскопічними тілами.
Наша свідомість виробило деякі образи частки і хвилі, цілком придатні для опису об’єктів класичної фізики. Частинка – це маленький, локалізований у просторі згусток речовини. Хвиля – це розподілене (не локалізовано) в просторі коливальний процес. Як же ці поняття можуть поєднуватися в одному об’єкті (наприклад, в електроні)?
Уявити таке дійсно виходить з працею. Але що поробиш – це факт. Природа виявляється набагато багатше нашої уяви. У своєму повсякденному житті ми знаходимося дуже далеко від мікросвіту, і в звичному нам діапазоні макроскопічних тіл природа демонструє свої “крайні” прояви – у вигляді “тільки частинок” або “тільки хвиль”. Ось чому корпускулярні і хвильові властивості представляються нам несумісними один з одним. Але насправді це не так: у мікросвіті виявляється, що один і той же об’єкт (наприклад, електрон) легко може володіти обома властивостями одночасно – немов людина, що володіє різними, несумісними на перший погляд рисами характеру.
Так, будучи часткою, електрон локалізований у просторі; але, будучи вільний, локалізована не в точці, а “розмазаний” по деякій області. Координати і швидкість електрона не можуть бути виміряні одночасно як завгодно точно. Невизначеність координати Дж і невизначеність відповідної проекції імпульсу дрх виявляються пов’язаними співвідношенням невизначеностей Гейзенберга.
Співвідношення невизначеностей (6.12) має фундаментальний характер – воно застосовується до будь-яких об’єктів природи. Чим точніше ми знаємо координати об’єкта (тобто чим меншою просторової області він локалізований), тим більше виходить розкид значень його імпульсу (тобто тим з більшою швидкістю об’єкт “готовий вилетіти” з цієї області). І навпаки, чим точніше ми знаємо імпульс об’єкта, тим менше у нас інформації про те, де цей об’єкт знаходиться.
Але якщо вже немає можливості одночасно точно виміряти координати і швидкість, то втрачає сенс поняття траєкторії руху об’єкта. Механіка Ньютона перестає працювати в мікросвіті і поступається місцем квантовій механіці.
Related posts:
- Співвідношення невизначеностей Властивості мікрочастинок. Відкриття хвильових властивостей у мікрочастинок показує, що у фізиці мікросвіту ми маємо справу з принципово новим типом об’єкта досліджень. В окремих експериментах мікрочастинки виявляють хвильові властивості, в інших поводяться подібно корпускула, проте ні хвилями, ні частками в повному розумінні слова вони не є. Тут проявляється повна неспроможність класичного підходу при описі поведінки мікрочастинок. […]...
- Співвідношення різних описів руху Для розуміння фізичних основ механіки при швидкостях тел малих порівняно зі швидкістю світла достатньо ньютонова підходу, в той же час є ряд інших (метод Лагранжа, метод Гамільтона і т. д.), складніших математично, але більш продуктивних для вирішення прикладних завдань підходів. Вони складають предмет теоретичної (аналітичної) механіки. Для повноти картини дамо їх коротку характеристику, розглянемо їх […]...
- Співвідношення де Бройля Численні дослідження субатомного світу показали, що частинки, подібні електронам або фотонам (згусткам світла), не схожі на об’єкти, з якими ми маємо справу в повсякденному житті. Вони виявляють властивості як хвилі, так і частинки, залежно від умов експерименту або спостережуваного явища. Отже, ласкаво просимо в дивне царство квантової механіки. У 1924 р французький фізик Луї де […]...
- Електричний струм – фізика Жоден сучасна людина не може обійтися без використання електричного струму. Дане поняття характеризує впорядкований рух зарядів, завдяки чому відбувається їх перенесення з однієї області простору в іншу. Таке впорядкований рух може відбуватися у багатьох речовинах – будь-то тверді тіла, рідини, гази або навіть вакуум. Наприклад, якщо ми візьмемо акумулятор, полюса з’єднаємо провідниками, то почнеться рух […]...
- Гравітація: фізика На поверхні Землі сила тяжіння (гравітація) постійна і дорівнює добутку маси падаючого тіла на прискорення вільного падіння: Fg = mg Слід зауважити, що прискорення вільного падіння величина постійна: g = 9,8 м / с2, і спрямована до центру Землі. Виходячи з цього можна сказати, що тіла з різною масою будуть падати на Землю однаково швидко. […]...
- Квантова механіка Другим, на думку лорда Кельвіна (У. Томсона), відсутнім елементом для завершення будівлі фізики на рубежі XIX-XX ст. було серйозне розбіжність між теорією і експериментом при дослідженні законів теплового випромінювання абсолютно чорного тіла. Згідно панівної теорії воно має бути безперервним, континуальним. Однак це призводило до парадоксальних висновків на зразок того, що загальна енергія, що випромінюється чорним […]...
- Фізика електромагнітних хвиль Найважливіший результат електродинаміки, що випливає з рівнянь Максвелла 50, полягає в тому, що електромагнітні взаємодії передаються з однієї точки простору в іншу не миттєво, а з кінцевою швидкістю. У вакуумі швидкість поширення електромагнітних взаємодій збігається зі швидкістю світла c = 3 – 108 м / с. Розглянемо, наприклад, два покояться заряду, що знаходяться на деякій […]...
- Відбиття світла – фізика У попередньому розділі ми розглядали промінь, який розповсюджується в однорідному середовищі. Зараз же розглянемо поділ двох середовищ. Якщо промінь під деяким кутом потрапляє на кордон, що розділяє дві різні середовища, то промінь відбивається в ту середу, з якої прийшов. Отже, КL – межа розділу двох різних за щільністю середовищ. СО – перпендикуляр до кордону розділу […]...
- Співвідношення і взаємозв’язок держави і права Держава і право виникли одночасно в результаті розкладання родового суспільства і його переходу в більш цивілізоване стан. При цьому одночасно – не означає одномоментно. Мається на увазі відносно тривалий період, в межах якого походження права і держави має власні особливості. Однак в цілому їх типологія і соціальні корені ідентичні. Згідно з позицією Енгельса, право виникає […]...
- Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
- Термодинаміка і статистична фізика Модель термодинамічної системи (класичний приклад – газ в посудині під поршнем) можна розглядати як варіант моделі суцільного (безперервної) середовища. Специфіка термодинаміки визначається особливими термодинамічними величинами: температурою T, кількістю теплоти Q, внутрішньою енергією U, ентропією S44. Ці параметри вводяться поряд з типовими для безперервного середовища параметрами тиску і щільності. Крім того, в рівноважної термодинаміки, про яку […]...
- Уточнений підхід до співвідношення кредитів і резервів готівки Важливість ліквідності активів в цілому До сих пір при поясненні механізму створення кредиту ми виходили з традиційних передумов: розміри виданих позичок залежать від резервів готівки. При такому підході найлегше зрозуміти основні принципи, що лежать в основі дії всієї розглянутої тут системи. Однак, хоча основні принципи створення кредиту в цілому зберігаються, щоб розібратися в сучасній практиці […]...
- Дифракція світла – фізика Дифракцією світла називається явище відхилення світла від прямолінійного напрямку поширення при проходженні поблизу перешкод. У класичній фізиці, явище дифракції описується як інтерференція хвилі відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля. Ці характерні моделі поведінки проявляються, коли хвиля зустрічає перешкоду або щілину, яка порівнянна за розмірами з її довжиною хвилі. Подібні ефекти виникають, коли світлова хвиля проходить через середовище […]...
- Насичений пар – фізика Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому станах, але і пояснити процес переходу речовини з одного стану в інший. Згадайте, що являє собою модель ідеального газу. Чи можна за допомогою цієї моделі пояснити явище конденсації? Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. У рідина перетворюється реальний газ. […]...
- Що і як вивчає фізика 1. Фізика – наука про природу. Як вам добре відомо, фізика – одна з наук про природу, або, як кажуть, одна з природничих наук. Іншими природничими науками є астрономія, біологія, хімія, географія. Фізика вивчає фізичні явища: механічні, теплові, електромагнітні, світлові й ін. До фізичних явищ відносяться рух молекул, різних машин і механізмів, планет і їх […]...
- Умови рівноваги – фізика Існує дві основні умови рівноваги тіл: 1. Виходячи з відомого нам II закону Ньютона, щоб тіло залишалося нерухомим, сумарна (рівнодіюча) сила повинна дорівнювати нулю. Тобто, щоб визначити умову, за якої тіло буде знаходитися в рівновазі, суму проекцій сил на будь-яку вісь, слід прирівняти до нуля: 2. Друга умова стосується моментів сил: Щоб тіло знаходилося в […]...
- Фізика електричного поля Тим не менше, теорія близкодействия здобула гору. Фізичним об’єктом, передавальним взаємодія між зарядами навіть крізь порожнечу, виявилося електромагнітне поле. Вирішальними тут опинилися ідеї і праці двох великих учених XIX сторіччя – Фарадея і Максвелла. Експериментальним підтвердженням теорії близкодействия з’явилося відкриття електромагнітних хвиль. Нерухомі заряди не створюють магнітного поля; тому, поки ми вивчаємо електростатики, ми будемо […]...
- Співвідношення ціна/прибуток на акцію Що таке показник price-to-earnings ratio Коефіцієнт “ціна / прибуток” (Price-to-earnings ratio, P / E) – фінансовий показник, який використовується при проведенні фінансового аналізу і характеризує рівень довіри до компанії на ринку, оцінку інвесторами її перспектив, тобто, яку суму готові заплатити інвестори за 1 у. о. поточної прибутку. Коефіцієнт price-to-earnings входить в категорію коефіцієнтів ринкової вартості […]...
- Молекулярна фізика – коротко Людину оточують різноманітні тіла. Речовини, з яких ці тіла складаються, можуть бути як природного, так і штучного походження. Розвиток техніки вимагає створення нових речовин з певними властивостями: володіють малою щільністю, але високою міцністю; малою теплопровідністю або великою твердістю і т. п. Впливати на властивості речовини, змінювати їх, створювати речовини, що володіють певними властивостями, стало можливим […]...
- Співвідношення між тригонометричними функціями одного і того ж кута Спробуємо відшукати залежність між основними тригонометричними функціями одного і того ж кута. Співвідношення між косинусом і синусом одного і того ж кута На наступному малюнку представлена система координат Оху із зображеною в ній частиною одиничної півкола ACB з центром в точці О. Ця частина є дугою одиничному колі. Одинична окружність описується рівнянням X2 + y2=1. […]...
- Фізика Аристотеля “Перша філософія”, метафізика Аристотеля розглядає “суще, як суще”, тобто абстрактно від всяких чуттєвих і фізичних властивостей, наприклад, рухи, тілесності та ін. Фізика розглядає те, що рухається, і те, що тілесно. Її предмет є природа – φυσις. Під рухом Аристотель розуміє всяка зміна, всяке здійснення в дійсності чого-небудь можливого і, згідно чотирьом головним своїм “категорій”, визнає […]...
- Співвідношення порушення, збудливості і скорочення серця Порушення ритму і функцій провідної системи серця У зв’язку з тим, що серцевий м’яз є функціональним сінцітіем, серце відповідає на подразнення за законом “все або нічого”. При дослідженні збудливості серця в різні фази серцевого циклу було встановлено, що якщо нанести роздратування будь-якої сили в період систоли, то його скорочення не виникає. Отже під час систоли […]...
- Співвідношення організмів-продуцентів, консументів, редуцентів Будь-яке природне співтовариство складається із сукупності організмів, які за типом харчування можна розділити на функціональні групи. Першою функціональною групою біоценозу є автотрофи-виробники (продуценти) органічних речовин, здатні акумулювати сонячну енергію в процесі фотосинтезу і утворювати органічні речовини. Найчастіше в ролі продуцентів виступають зелені рослини. До другої функціональної групи належать гетеротрофні організми, яким для харчування необхідні вже […]...
- Співвідношення права і закону Питання про співвідношення права і закону досі викликає багато суперечок. Одна з точок зору зводиться до тотожності права і закону. Основний аргумент її прихильників: право знаходить життя, лише стаючи законом, отже, поза законом права бути не може. Інша точка зору полягає у твердженні, що право не можна зводити лише до норм, бо вона включає і […]...
- Способи зменшення й збільшення тиску – фізика Збільшення площі опори для зменшення тиску на поверхню Важкий гусеничний трактор здійснює на грунт тиск 40-50 кПа, тобто всього в 2-3 рази більше, ніж тиск хлопчика масою 45 кг. Це пояснюється тим, що вага трактора розподіляється на велику площу. А ми встановили, що чим більше площа опори, тим менше тиск, вироблене однієї і тієї ж […]...
- Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...
- Співвідношення між сторонами і кутами трикутника У трикутнику між його сторонами і кутами існують певні співвідношення. Якщо який-небудь кут трикутника більший за інший, то навпроти його лежить сторона з більшою довжиною, ніж навпроти іншого. Іншими словами, навпроти найбільшого кута трикутника лежить найбільша сторона, навпроти середнього кута – середня сторона, а навпроти найменшого кута – найменша сторона. Зрозуміло, що якщо кути трикутника […]...
- Гідравлічний прес – фізика Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах […]...
- Газові закони – фізика За допомогою рівняння стану ідеального газу можна досліджувати процеси, в яких маса газу і один з трьох параметрів – тиск, об’єм або температура – залишаються незмінними. Запам’ятай Кількісні залежності між двома параметрами газу при фіксованому значенні третього називають газовими законами. Процеси, що протікають при незмінному значенні одного з параметрів, називають ізопроцессамі. Слово “ізопроцессамі” – складне […]...
- Як пов’язана фізика з іншими науками? Ще не так давно люди їздили в тарантасах, запряжених кіньми, жали серпами жито, коротали вечори при світлі палаючих скіп. І тільки в казках мріяли про чудеса: килимі-літаку, сокирі-саморубе, золотого півника – вірному сторожі від “набігу сили лайливої”, диво-вогнику. Чи стала казка бувальщиною? Так! Сьогодні люди літають на літаках, їздять на автомобілях (рис. 1). Комбайни жнуть […]...
- Вологість повітря – фізика Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена вода. В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. Км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферне водяна пара впливає на погоду і клімат Землі. Водяна пара в атмосфері. Водяна пара в […]...
- Гістерезис – фізика Ця ділянка називають областю технічного насичення феромагнетика, а відповідну величину поля, полем насичення. Якщо від цієї величини поле зменшити до нуля, в зразку збережеться залишкове намагнічування. Гістерезис – це явище відставання намагніченості від напруженості зовнішнього поля. Замикають домени, створюючи замкнуту магнітну ланцюг, знижують поля розсіювання і зменшують вільну енергію зразка. Його визначають, як різницю величин […]...
- Електроенергія – фізика Не можна уявити сучасне життя без використання електричних приладів, які працюють за рахунок енергії, яку відбувається електричний струм. Весь технічний прогрес грунтується на електриці. Отримання енергії з електричного струму має величезний ряд переваг: Електричний струм досить просто проводиться, оскільки в усьому світі існують мільярди електростанцій, генераторів і інших пристосувань для освіти електроенергії. Передати електроенергію можна […]...
- Тертя: фізика У житті все виглядає трохи по-іншому, тому що ми постійно стикаємося з тертям. І це добре! Не будь тертя – як би ми жили? Адже тоді можна було ні ходити, ні взяти щось в руки… Які ж сили діють на тіло, яке ми намагаємося зрушити з місця? Fпрілож – Fтр = m – a Сила […]...
- Фізика і методи наукового пізнання Пізнання починається зі спостереження. З раннього дитинства ми спостерігаємо за тим, що відбувається навколо. Ми бачимо, що м’яч, підкинутий вгору, завжди падає вниз на землю, чуємо, що за блискавкою завжди слідують гуркіт грому, відчуваємо, що влітку завжди тепліше, ніж взимку і т. п. Однак ці важливі спостереження, взяті всі разом, ще не утворюють науку фізику. […]...
- Фізика води Вода Н20 складається з молекул, утворених двома атомами водню і одним атомом кисню. Вода при кімнатній температурі безбарвна рідина, яка замерзає при 0 ° С, кипить при 100 ° С, її щільність 1 г / см3 (при 4 ° С), погано проводить тепло і не проводить електричний струм. Володіє високою теплоємністю, т. Е. Повільно нагрівається […]...
- Манометри – фізика Ми вже знаємо, що для вимірювання атмосферного тиску застосовують барометри. Для вимірювання тисків, більших або менших атмосферного, використовують манометри (від грец. Манос – рідкісний, нещільний, метрео – вимірюю). Манометри бувають рідинні й металеві. Розглянемо спочатку пристрій і дія відкритого рідинного манометра. Він складається з двоколійні скляної трубки, в яку наливають якусь рідину. Рідина встановлюється в […]...
- Тиск – фізика Гідроаеромеханіка – це розділ фізики, яка вивчає рідина, що знаходиться у русі та у стані спокою. При вивченні даного розділу слід припустити, що розглянута рідина і гази є нестисливими – це значить, що їх щільність жодним чином не залежить від зміни тиску. ФВ, яка визначає величину сили на деяку площу з боку рідини, називається тиском […]...
- Співвідношення загальнолюдського, національного та індивідуального у вихованні Це питання набуло зараз різку актуальність. Довгий час він висвітлювався з класових позицій, аж до того, що виховання класового підходу протиставлялося самому існуванню загальнолюдських цінностей, з цих же позицій національне розчинялося в “єдності пролетарів усіх країн”, “пролетарської культурі”, “комуністичному” освіті та вихованні. Індивідуальність ж ототожнювалася з індивідуалізмом, була неприпустимою в державі, вселялося, що окрема людина […]...
- СУЧАСНИЙ ПРОЦЕС. СПІВВІДНОШЕННЯ І ВЗАЄМОДІЇ РІЗНИХ СТИЛІВ, НАПРЯМКІВ І ТЕЧІЙ Середину XX – початок XXI ст. називали добою постмодернізму, тобто часом зародження якісно нового мистецтва, яке відчувало органічний зв’язок з попередньою культурною традицією та поєднувало час минулий, сучасний і майбутній. Воно не претендувало на роль наставника і судді, а визначало свою позицію як не авторитарну парадигму. Такому мистецтву були притаманні принципово незавершені твори, нашаруванням смислів, […]...