Apakah prinsip ketidakpastian Heisenberg? Bagaimanakah atom Bohr melanggar prinsip ketidakpastian?

Apakah prinsip ketidakpastian Heisenberg? Bagaimanakah atom Bohr melanggar prinsip ketidakpastian?
Anonim

Jawapan:

Pada dasarnya Heisenberg memberitahu kami bahawa anda tidak boleh mengetahui dengan kepastian mutlak serentak kedudukan dan momentum zarah.

Penjelasan:

Prinsip ini agak sukar untuk difahami dalam istilah makroskopik di mana anda boleh melihat, katakan, kereta dan menentukan halajunya.

Dari segi zarah mikroskopik masalahnya adalah bahawa perbezaan antara zarah dan gelombang menjadi agak kabur!

Pertimbangkan salah satu daripada entiti ini: foton cahaya yang melalui celah.

Biasanya anda akan mendapat corak difraksi tetapi jika anda menganggap foton tunggal …. anda mempunyai masalah;

Jika anda mengurangkan lebar celah, pola difraksi meningkatkan kerumitannya yang mewujudkan satu siri maksima. Dalam kes ini, anda boleh "memilih" satu foton dan kedudukannya (di celahnya betul-betul) menjadikan celah yang sangat sempit TETAPI apa yang akan menjadi momentumnya? Ia juga akan mempunyai 2 komponen (gong dalam "pepenjuru") !!!!

Jika anda membuat celah yang sangat besar semua foton akan mendarat di tengah dengan halaju yang sama dan momentum yang sama BUT sekarang yang mana ???

Model Bohr mungkin melanggar prinsip kerana dengan itu anda dapat secara serentak menyetempatkan elektron (pada jarak radial tertentu) dan menentukan halajunya (dari kuantisasi momentum sudut # L = mrv = nh / (2pi) # dan undang-undang kedua Newton menggunakan Coulomb's Force sama dengan pecutan massal centripetal).

Harap tidak terlalu membingungkan!

Jawapan:

Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahawa anda tidak dapat mengetahui posisi atau momentum dengan tepat, yang mana model atom Bohr berdasarkan.

Penjelasan:

Prinsip Uncertainty Heisenberg mengatakan bahawa anda tidak boleh mengetahui sesetengah sifat dengan tepat, seperti tenaga, masa diambil, kedudukan atau momentum, di peringkat kuantum.

Ini aneh, kerana fizik klasik (undang-undang Newton dan sebagainya) dibina daripada nilai-nilai yang pasti, semuanya bertindak normal. Dalam fizik kuantum, ini tidak begitu.

Apabila anda sampai ke tahap yang cukup kecil - elektron, foton, quarks - perkara berhenti bertindak seperti zarah dan bola golf, tetapi sebaliknya bertindak sedikit lebih seperti gelombang. Ini titik kuantum tidak berada di satu tempat tertentu, seperti bola golf, tetapi mempunyai ketumpatan kebarangkalian, yang bermaksud mereka mungkin di sini, tetapi boleh di tempat lain - kita tidak boleh tahu dengan tepat.

Model Bohr dari atom semuanya dibina daripada perkara-perkara yang bertindak seperti bola golf. Ia mempunyai nukleus yang sangat tepat di tengah, dan elektron di orbital yang baik, kemas di sekitar luar, bulatan yang sempurna dengan elektron yang bergerak di sekitar seperti planet.

Ketidakpastian Heisenberg memperkenalkan kepada kita konsep yang berbeza sepenuhnya. Daripada berada di orbit pekeliling, elektron berada dalam kebiasaan kabur sekitar nukleus, dipanggil orbital. Orbital boleh juga bulat, tetapi beberapa di antaranya berbentuk seperti cincin atau gelas jam, dan berorientasikan di sepanjang paksi yang berlainan - tidak seperti cangkang Bohr.