Care este principiul incertitudinii lui Heisenberg? Cum poate un atom Bohr să încalce principiul incertitudinii?

Care este principiul incertitudinii lui Heisenberg? Cum poate un atom Bohr să încalce principiul incertitudinii?
Anonim

Răspuns:

Practic, Heisenberg ne spune că nu puteți ști cu certitudine absolută simultan atât poziția cât și impulsul unei particule.

Explicaţie:

Acest principiu este destul de greu de înțeles în termeni macroscopici, unde puteți vedea, să zicem, o mașină și să-i determinați viteza.

În ceea ce privește o particulă microscopică, problema este că distincția dintre particule și unde devine destul de neclară!

Luați în considerare una dintre aceste entități: un foton de lumină care trece printr-o fantă.

În mod normal, veți obține un model de difracție, dar dacă luați în considerare un singur foton … aveți o problemă;

Dacă reduceți lățimea fantei, modelul de difracție crește complexitatea sa creând o serie de maxime. În acest caz, puteți "selecta" un foton și deci poziția sa (la fanta exactă), făcând fanta foarte îngustă, dar atunci ce va fi impulsul său? Va avea chiar și 2 componente (gong în diagonală) !!!!

Dacă faceți o fantă foarte mare, toți fotonii vor ateriza în centru cu aceeași viteză și același impuls, dar acum, care este ceea ce ???

Modelul lui Bohr încalcă probabil principiul, deoarece prin el puteți localiza simultan electronul (la o anumită distanță radială) și să-i determinăm viteza (de la cuantizarea momentului unghiular # L = MRV = nh / (2pi) # și a doua lege a lui Newton, utilizând Forța lui Coulomb, egală cu accelerația centripetală de masă).

Sper că nu este prea confuz!

Răspuns:

Principiul de incertitudine al lui Heisenberg afirmă că nu puteți cunoaște exact poziția sau impulsul, pe care se bazează modelul lui Bohr al atomului.

Explicaţie:

Principiul de incertitudine al lui Heisenberg spune că nu puteți cunoaște exact anumite proprietăți, cum ar fi energia, timpul necesar, poziția sau impulsul, la nivelul cuantic.

Acest lucru este ciudat, deoarece fizica clasică (legile lui Newton și așa mai departe) este construită din valori clare, tot ceea ce acționează în mod normal. În fizica cuantică, nu este așa.

Când ajungi la un nivel suficient de mic - electroni, fotoni, cuarci - lucrurile se opresc să se comporte ca niște particule și mingi de golf, ci să acționeze mai mult ca valurile. Aceste puncte cuantice nu sunt într-un anumit loc, ca o minge de golf, dar au o probabilitate de densitate, ceea ce înseamnă că sunt probabil aici, dar ar putea fi în altă parte - nu putem ști exact.

Modelul lui Bohr al atomului este construit din lucruri care acționează ca niște mingi de golf. Are un nucleu foarte precis în centru și electroni în orbite frumoase, orbite în jurul valorii de exterioară, cercuri perfecte cu electroni care se mișcă în jurul planetelor.

Incertitudinea lui Heisenberg ne introduce un alt concept în întregime. În loc să fie în orbită circulară, electronii se află în zone fuzzy de probabilitate în jurul nucleului, numite orbitali. Orbitalele pot fi și circulare, dar unele sunt în formă de inele sau ochelari de oră și orientate pe axe diferite - nimic asemănător cu cochilii lui Bohr.