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ハイゼンベルク特性と限界の原子モデル
の ハイゼンベルグの原子モデル （1927）原子核を囲む電子軌道に不確定性の原則を導入します。優れたドイツの物理学者は、原子を構成する素粒子の挙動を推定するための量子力学の基礎を築きました.
Werner Heisenbergの不確定性原理は、電子の位置も線形運動量も確実に知ることは不可能であることを示しています。同じ原則が変数timeとenergyにも当てはまります。つまり、電子の位置についての手がかりがあれば、電子の線形運動量はわからないし、逆もまた同様です。.
つまり、両方の変数の値を同時に予測することは不可能です。前述のことは、前述の大きさのいずれも正確に知ることができないことを意味するのではない。それが別々である限り、興味のある価値を得ることに対する障害はありません。.
しかし、位置と線形モーメント、そしてエネルギーの次の時間の場合のように、2つの共役の大きさを同時に知ることになると、不確実性が生じます。.
この原則は、科学的観察に理由を与えるための唯一の実行可能な説明として、厳密に理論的な推論によって生じる。.
索引
- 1特徴
- 2実験テスト
- 2.1例
- 2.2古典力学以外の量子力学
- 3制限
- 4興味のある記事
- 5参考文献
特徴
1927年3月にハイゼンベルクは彼の作品を発表しました 量子論的運動学と力学の知覚的内容について, 彼が不確実性または不確定性の原則を詳述したところ.
ハイゼンベルグによって提案された原子モデルの基本となるこの原理は、次のような特徴があります。
- 不確定性の原理は、電子の振る舞いに関する新しい原子論を補完する説明として現れます。高精度で高感度の測定機器を使用しているにもかかわらず、どの実験的試験でも未確定のままです。.
- 不確定性の原則のため、2つの関連する変数を分析するとき、一方がこれらのうちの一方について正確な知識を持っている場合、もう一方の変数の値に対する不確定性が高まります。.
- 線形モーメントと電子または他の亜原子粒子の位置は、同時に測定することはできません。.
- 両方の変数間の関係は不等式によって与えられます。ハイゼンベルグによれば、線形運動量の変動と粒子の位置の積は常にプランク定数間の商（6.62606957（29）×10）よりも大きい。 -34 以下の数式で詳述されるように、ジュール（秒）および４π。
この表現に対応する凡例は次のとおりです。
Δｐ：線形モーメントの不定.
Δｘ：位置の不定.
h：板定数.
π：パイ数3.14.
- 上記を考慮すると、不確実性の積は下限として関係値ｈ ／ ４πを有し、これは一定値である。したがって、一方の大きさがゼロになる傾向がある場合、もう一方の大きさも同じ割合で増加する必要があります。.
- この関係は、共役正準マグニチュードのすべてのペアに対して有効です。例：ハイゼンベルグの不確定性原理は、以下に詳述するように、エネルギーと時間のペアに完全に適用可能です。
この表現では：
ΔE：エネルギーの不定.
Δｔ：時間の不定.
h：板定数.
π：パイ数3.14.
- このモデルから、共役正準変数における絶対因果決定論は不可能であると推論される。なぜなら、この関係を確立するためには、研究変数の初期値についての知識が必要であるからである。.
- 結果として、Heisenbergモデルは、準原子レベルでの変数間に存在するランダム性のために、確率的定式化に基づいています。.
実験的テスト
ハイゼンベルクの不確定性原理は、21世紀の最初の30年の間に行われた実験的テストのための唯一の可能な説明として現れます.
ハイゼンベルグが不確定性の原則を明言する前に、それまでの一般的な指針は、とりわけ、素粒子のための変数線形運動量、位置、角運動量、時間、エネルギーが操作的に定義されることを示唆した。.
これは、それらが古典的な物理学であるかのように扱われたことを意味しました。すなわち、初期値が測定され、最終値が予め確立された手順に従って推定された。.
上記は、科学的方法に従って、測定のための参照系、測定機器、および前記機器の使用方法を定義することを含んでいた。.
これによると、素粒子によって記述された変数は決定論的に振る舞わなければなりませんでした。つまり、その行動は正確かつ正確に予測されなければなりませんでした.
しかしながら、この性質の試験が行われる度に、測定において理論的に推定された値を得ることは不可能であった。.
測定値は実験の自然条件により誤って表現されており、得られた結果は原子論を豊かにするのには役立たなかった。.
例
例えば：もしそれが電子の速度と位置を測定することであるならば、実験の集まりは電子と光の光子の衝突を考えるべきです.
この衝突は電子の速度と固有位置の変動を引き起こし、それによって測定の目的は実験条件によって変化します。.
したがって、研究者は使用される機器の正確さと正確さにもかかわらず、避けられない実験的なエラーの発生を奨励します.
古典力学とは異なる量子力学
上記に加えて、ハイゼンベルグの不確定の原理は、定義により、量子力学は古典力学とは異なる働きをすると述べている。.
したがって、準原子レベルでの測定に関する正確な知識は、古典力学と量子力学を分離する細い線によって制限されると考えられます。.
制限事項
亜原子粒子の不確定性を説明し、古典力学と量子力学の違いを設定したにもかかわらず、ハイゼンベルク原子モデルは、この種の現象のランダム性を説明するための独自の方程式を確立していません。.
さらに、この関係が不等式によって確立されるという事実は、2つの共役正準変数の積の可能性の範囲が不確定であることを意味します。その結果、素原子過程に内在する不確実性は重要です。.
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参考文献
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- ハイゼンベルグの不確定性原理（s.f.）。取得元：hiru.eus
- García、J.（2012）。ハイゼンベルグの不確定性原理取得元：hiberus.com
- 原子モデル（s.f.）メキシコ国立自治大学。メキシコシティ、メキシコ。から回復した：asesorias.cuautitlan2.unam.mx
- Werner Heisenberg（s.f.）から取得しました：the-history-of-the-atom.wikispaces.com
- ウィキペディア、フリー百科事典（2018）。板の定数です。取得元：en.wikipedia.org
- ウィキペディア、フリー百科事典（2018）。ハイゼンベルグの不確定関係取得元：en.wikipedia.org