Määramatuse printsiibi järgi ei saa kvantfüüsikas osakese asukohta, liikumissuunda ja intertsi väga täpselt teada selliste osakeste osaliselt laine laadse käitumise tõttu. Uurimisvahendid võivad täpsed olla kuid mingi minimaalne ebamäärasus püsib.
Illustratsiooni esimeses reas oli võrreldud asukohta ning inertsi ning teises reas energiat ja aega. Kolmnurgaga on tähistatud ebatäpsust. Näiteks delta x tähistab kui suure ala sisse see osake jääb. Kui ühte väärtust väga täpselt teada, siis peaks tekkima ebatäpsusi teiste suuruste hindamisel kuid see ebatäpsus on pisike. Redutseeritud plancki konstant on ~13 korda väiksem energiahulk kui 1 Hz elektromagnetkiirgus jõuaks sekundis edasi anda ning pärast kahega jagamist on see ~26 korda väiksem. Selline väike arv tekitab olulisemaid ebatäpsuseid kvantfüüsikale omaste üksikosakeste kirjelduses.
Täpselt teadaoleva energiaga kiirguses ei saa täpselt määrata selle asukohta kuna kiirgus võib sama energiaga levida läbi pika distantsi. Interferentsis saab paljude lainepikkuste liitmisel kaotada osad lained ning võib tekkida kitsamalt eristatav piirkond, mille piiresse jääb energia.
Määramatuse printsiibi kaudu võib leida kui palju on vaja energiat mingi osakese aatomis (või mingis teises piirkonnas) kinni hoidmiseks. Planck'i konstant on oluline nende koos hoidvate jõudude suuruse hindamiseks.
Illustratsioon valemitest millega leiab kui palju energiat on vaja osakese piirkonnas kinni hoidmiseks. Delta x tähistab vastava ala diameetrit. Delta p saab kui planck'i konstant jagada uuritava ala läbimõõduga. Osakest kinni hoidva energia E leidmiseks tuleb delta p väärtus ruutu panna ja jagada osakese kahekordse massiga. Suurema massiga on see energia väiksem. Näiteks elektronist 1836 korda massiivsem prooton vajab ~1800 korda vähem energiat tuumas püsimiseks.
No comments:
Post a Comment