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设粒子位置X的不确定量等于它的德希罗意波长,求证:此粒子速率V的不确定量 由不确定关系证明粒子的最低能量

2020-07-19知识11

为什么用不确定关系和驻波方程算出的粒子的最低能量不同的 严格来说不确定关系中的Δp指的是测量位置时,动量对平均值的涨落,也就是动量的标准差,并非是真正的动量(特别的,对于一开始有确定动量的例子,测量位置会使原来确定的动量变得不确定,测量得到的动量由概率决定,所以有平均值、涨落、方差等概念)。而且测完动量以后,位置也不再是之前测量的位置了。所以用不确定性关系求得Δp,Δx,然后再求能量是不正确的,它只能用来进行粗略的估算。驻波方程算出的基态能量基本上是正确的(其中,对于无限深势阱是严格正确的)。由于它在理论上过于强调波动性,这是不正确的,所以在求较高能级时一般是错误的。总之你学了量子力学你就懂了,波粒二象性的正确理解只有把粒子看成概率波。至于为什么,各家有各家的看法,至今还没有定夺。问一道关于无限深势阱中粒子零点能的问题 基态的波长=2ap=h/λE=p2/2m=(h/λ)2/2m=h2/(8ma2)海森堡测不准原理(不确定关系)证明了不可知论吗?请专业人士指点一下了。 把“测不准原则”换写成“不确定性原理”!为什么呢?虽然这是同一定律的不同的两个名字,但是,你知道这两个名字的由来吗?“测不准原则”是早期非专业人士翻译专业文献时出的一种语言性谬误,是非物理专业的翻译工作者按照字面意思强制翻译过来的,所以在意思上导致了很多误解,才使得该定律后始终跟着:“测不准不是因为技术限制。这样一句话。现在新出版的物理类专业书籍在叙述海森堡的这个原理的时候统一都写的是“不确定性原理”!其实,按我的理解,所谓科学宿命论从逻辑上来讲本来应该算是对的。但是,物理学中存在一中“混沌”的状态,即所有物质都处在一个杂乱无章的态上,比如说1mol的空气分子,我们是无法给出每一个空气分子所在的时空坐标的,因为不确定性原理的限制!那好,既然现在给不出所有分子的时空坐标,那么,假设有一个中性粒子,我通过加速器加速,给这个中性粒子准确的入射速度(速率大小以及入射方向),这个中性粒子进入这1mol空气中与空气分子弹性碰撞…结果会是怎么样的呢?结果我们将无法给出这个中性粒子最后的出射方向以及出射速率!因为有太多的不确定性因素使得体系进入混沌。但是,通过物理学,我们可以给出一个出射速度的概率,就是这个粒子。海森堡测不准原理(不确定关系)证明了不可知论吗?请专业人士指点一下了。 把“测不准原则”换写成“不确定性原理”!为什么呢?虽然这是同一定律的不同的两个名字,但是,你知道这两个名字的由来吗?“测不准原则”是早期非专业人士翻译专业文献时出的一种语言性谬误,是非物理专业的翻译.不确定性关系是否适用于宏观物体 不确定性关系原理是适用于任何物体,只不过由于宏观物体的空间尺寸太大而不确定性可以忽略。不确定性原理(Uncertainty principle),是量子力学的一个抄基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭)zd,则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关)。什么是不确定理论? 测不准原理也叫不确定原理,是海森伯在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律,是物理学中又一条重要原理。海森伯在创立矩阵力学时,对形象化的图象采取否定。什么叫做不确定性原理? 量子力学中,任意两个不对易得物理量不能同时被精确的测量比如你要测量一个质子的位置和当前的运动速度,你就要去“看”它,就要用(至少)一个光子去照它,但你一照,也就改变了那个质子的本身状态你可以用某种照射方法(比如用不同粒子,或不同强度的光)测得尽可能精确的质子位置,但不可避免会把它“打飞”,所以它原来的速度你就得不到了。你也可以另一种方法去测它的速度,但代价是改变了它的位置。总之不可能速度位置都精确得到。除了位置与速度,还有能量与时间也是一对,还有很多。但注意!这并不是说,测量前速度和位置都是确定的量,只是自然法则不允许我们同时知道它们,不是的!而是它们根本就不确定!其本质区别在于:经典物理的测量是去了解一个已经存在在那里的确定了的量。而量子力学中,测量前并不存在一个确定的状态,测量实际上是“参与其中”,不同的测量方法会导致原先的“不确定状态”变成某几个可能的“确定状态”之一,然后让你观察到。这是量子世界的办事法则。

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