1樓:伊麗莎雕白鼠
首先,雖然大型和古典**通常相伴而生,但情況並非總是如此。例如,乙個裝滿超流氦的酒杯,以量子物理學的標準來看是相當大的,但這種超流肯定不是經典的。
重要的不是系統的大小,而是它的自由度的數目。也就是說,乙個系統可以移動的方式有多少種。乙個經典物體通常有大量的原子,每個原子都能以各種方式擺動或移動。
所以對這個系統的完整描述需要大量的變數。相比之下,乙個簡單的分子,例如,只有幾個自由度:它可以在三個空間方向上移動,它可以旋轉,它可以振動,但僅此而已。
在量子物理學中,當一種屬性被測量時,乙個系統被認為處於一種「特徵態」(乙個討厭的德語和英語單詞的組合)。現在乙個有很多自由度的經典系統,粗略地說,幾乎一直處於乙個特徵態即使它沒有被測量。這就是為什麼僅用經典物理學就可以很好地描述經典系統。
根據不確定性原理,這意味著,簡單地說,不確定性在許多自由度中被平均,所以它基本上消失了。
另一方面,乙個具有很少特徵態的系統,比如乙個單一粒子,則幾乎總是處於「混合」狀態。乙個例外是當它的乙個屬性被測量時。例如,我們可以測量質點的位置。
它真正的意思是粒子被製造出來與測量儀器相互作用,也就是經典儀器。當兩者糾纏時,粒子本身被限制在乙個位置特徵態。同時,粒子的互補性,如動量,根據不確定性原理,可以保證粒子處於混合狀態。
那麼什麼時候大型系統才能以量子的方式執行呢?當它們的自由度受到限制時。再以超流氦為例。
這種狀態的真正原因是,氦是如此的冷,大多數氦原子處於基態,因為沒有足夠的熱能把它們從這種狀態推動出來。重要的是,這意味著它們都處於相同的狀態。所以這個系統沒有很多自由度,只有幾個。
簡而言之,大多數大型系統都有許多自由度,任何「量子度」都被平均了。一些大的系統只有幾個自由度,它們可以表現出巨集觀的量子行為。
2樓:小什說生活
是的,主要是因為海森堡測不準原理並不適用於小型物體,只適用於大型物體。
3樓:可樂聊數碼
不適用。他這個原理只對小型物體有效,離開這個範圍就沒用。
4樓:渣掉渣掉
是的,所以我覺得這個理論只適合於小型物體。
如何理解海森堡的測不準原理
5樓:科技獼猴桃
量子力學關於物理量測量的原理,表明粒子的位置與動量不可同時被確定。它反映了微觀客體的特徵。該原理是德國物理學家沃納·卡爾·海森堡於1927年通過對理想實驗的分析提出來的,不久就被證明可以從量子力學的基本原理及其相應的數學形式中把它推匯出來。
根據這個原理,微觀客體的任何一巨集數茄對互為共軛的物理量,如座標和動量,都不可能同時具有確定值,即不可能對它們的測量結果同時作出準確預言。長久以來,不確定性原理與另一種類似的物理效應(稱為觀察者效應)時常會被混淆在一起。
其中,在對其物理根源的理解方面主要有兩類看法:一類認為,該原理所反映的是單個微觀粒子的特徵,是對於它的一對正則共蔽察軛變數共同取值的限制,其不確定性的**可以理解為微觀體系同觀察儀器相互作用的結果;另一類看法認為,它是量子系統的特徵,是同時製備的大量微觀體系畢模的統計散差原則。已有的實驗證據還不足以對這兩種看法作出決定性的判斷。
海森堡測不準原理
6樓:瓜瓜聆情感
不確定性原理(uncertainty principle)是海森堡於1927年提出的物理學原理,其指出:不可能同時精確確定乙個基本粒子的位置和動旦悔量。
粒子位置的不確定性和動量不確定性的乘積必然大於等於普彎遲簡朗克常數(planck constant)除以4π(公式:δxδp≥h/4π)。
這表明微觀世界的粒子行為與巨集觀物質很不一樣,此外,不確定原理涉及很多深刻的哲學問題,用海森堡自己的話說:在因果律的陳述中,即若確切地知道現在,就能預見未來,所得出的並不是結論,而是前提,我們不能知道現在的所有細節,是一種原則性的事情。
定律影響
該原理表明:乙個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數值,其中乙個量越確定,另乙個量的不確定程度就越大。
測量一對共軛量的誤差(標準差)的乘積必然大於常數h/4π(h是蒲朗克常數)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微觀粒子運動的基本規律——以共軛量為自變數的概率幅函式(波函式)構成傅立葉變換對埋褲;以及量子力學的基本關係,是物理學中又一條重要原理。
這個原理適用於所有物體,只不過在巨集觀世界中,物體的大小遠遠大於測量其位置的精度,所以軌道看上去是存在的。
海森堡的測不準原理是怎麼回事?
7樓:科創
海森堡測不準原理的關係式為:△q·△p≥h╱2π 。
其中,q為位置,p為動量。這個關係式表明,我們無法把任何一種物體的位置和動量兩者同時精確地測量下來。你把位置測定得越準確,你所能測得的動量就越不準確,你測得的動量越準確,你所能測定的位置就越不準確。
這就是海森堡的『測不準原理』。
量子力學將人類的視野從巨集觀世界引入到微觀世界。在巨集觀世界裡,我們可以準確地觀測到巨集觀粒子運動的軌跡和測出它運動的速度,從而得知它在任一時刻的位置和動量。但是在微觀世界則不能,位置和動量不能同是測定。
造成這種結果的原因是觀察範圍的縮小。
為了說明這一點,我們觀察比較下面兩個圖,甲圖為人們在巨集觀世界的視野範圍圖,乙圖為人們在微觀世界的視野範圍圖。
對於客觀世界,我們觀察的僅僅只是某乙個狹小範圍內東西。我們只能細緻地看清一定範圍內的東西,範圍之外的東西我們觀察不到。
在甲圖中,由於觀察的是巨集觀世界中尺度較大的物體,因此,我們可賀空以準確地觀測到某一物體運動的軌跡和測出它運動的速度,從而確定它在任一時刻的位置a和動量b。
在乙圖中,由於觀察的是微觀世界的電子,電子的答輪尺度太小太小了,以致於肉眼無法直接觀察,需要藉助儀器,因此我們只能在乙個非常狹小範圍內觀察它,於是當你觀察到位置a時,動量b就被排出視野範圍之外,因而我們無法觀察到動量b;但是當你觀察到動量b時,位置a又被排出視野範圍之外,因而我們無法觀察位置a。
位置a和動量b二者不能同時觀測確定,是由於觀察範圍縮小的緣故。
這正如我們看見一棵樹,看到了它的全貌樹冠和樹幹,可是當我們要細緻地觀察它,就得走近它,近到一定的程度,我們只能看見樹幹而看不見枝葉了,由於觀察範圍的縮小,枝葉被驅出觀察範圍之外了。電子的情形也如此,由於觀察範圍的縮小,當我們觀測到位置a時,我們無法觀察到動量b;當禪舉瞎我們觀測到動量b時,我們無法觀察到位置a,我們無法把物體的位置和動量兩者同時精確地觀測到。於是就出現了這樣的情形:
你把位置測定得越準確,你所能測得的動量就越不準確,你測得的動量越準確,你所能測定的位置就越不準確。這就是海森堡的測不準原理。
海森堡的測不準原理的實質是觀察範圍的縮小!
海森堡測不準定律
8樓:蘇斯打趴
德國物理學家海森堡1927年提出的不確定性原理是量子力學的產物[1] 。這項原則陳述了精確確定乙個粒子,例如原子周圍的電子的位置和動量是有限制[1] 。這個不確定性來自兩個因素,首先測量某東西的行為將會不可避免地擾亂那個事物。
從而改變它的狀態;其次,因為量子世界不是具體的,但基於概率,精確確定乙個粒子狀態侍舉存在更深刻更根本的限制。
海森堡測不準原理是通過一些實驗來論證的。設想用乙個γ射線顯微鏡來觀察乙個電子的座標,因為γ射線顯微鏡的分辨本領受到波長λ的限制,所用光的波長λ越短,顯微鏡的解像度越高,從而測定電子座標不確定的程度 就越小,所以 。
但另一方面,光照射到電子,可以看成是顫談凳光量子和電子的碰撞,波長λ越短,光量子的動量就越大,所以有 。
再比如,茄旅用將光照到乙個粒子上的方式來測量乙個粒子的位置和速度,一部分光波被此粒子散射開來,由此指明其位置。但人們不可能將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間的距離更小的程度,所以為了精確測定粒子的位置,必須用短波長的光。
但蒲朗克的量子假設,人們不能用任意小量的光:人們至少要用乙個光量子。這量子會擾動粒子,並以一種不能預見的方式改變粒子的速度。
所以,簡單來說,就是如果要想測定乙個量子的精確位置的話,那麼就需要用波長儘量短的波,這樣的話,對這個量子的擾動也會越大,對它的速度測量也會越不精確;如果想要精確測量乙個量子的速度,那就要用波長較長的波,那就不能精確測定它的位置。
海森堡測不準原理,海森堡測不準原理是什麼?
不確定性原理 uncertainty principle 是量子力學的一個基本原理,由德國物理學家海森堡 werner heisenberg 於1927年提出。本身為傅立葉變換匯出的基本關係 若複函式f x 與f k 構成傅立葉變換對,且已由其幅度的平方歸一化 即f x f x 相當於x的概率密度 ...
薛定諤的波動力學和海森堡的矩陣力學是等價的嗎
明顯的f x 1 x ax lnx 輸入還是應該規範一些 a 1時,f x 1 x x lnx 1 x 1 lnx f x 1 x2 1 x x 1 x2 當x 1時,f x 0,f x 是增函式即f x 在 1,專 上為增函式當n 2時,n n 1 1 n 1 n 1 1 1 n 1 1 所以,f...
海森堡 德布羅意和薛定諤都是理論物理學家。解釋為什麼他們的工
理工學科是指理學和工學兩大學科。理工,是一個廣大的領域包含物理 化學 生物 工程 天文 數學及前面六大類的各種運用與組合。理學理學是中國大學教育中重要的一支學科,是指研究自然物質運動基本規律的科學,大學理科畢業後通常即成為理學士。與文學 工學 教育學 歷史學等並列,組成了我國的高等教育學科體系。理學...