Соотношение неопределенностей. Элементы квантовой механики

Гипотеза де Бройля

Элементы квантовой механики

В 1924 году Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что корпускулярно-волновой дуализм не является особенностью одних только оптических явлений, но имеет универсальное значение. По предположению де Бройля движение электрона или какой-либо другой частицы связано с волновым процессом, длина волны которого

, (22)

а частота . (23)

Данная гипотеза подтверждена экспериментально и в настоящее время считается установленным фактом.

Своеобразие свойств микрочастиц проявляется в том, что не для всех динамических переменных, характеризующих состояние микрочастицы, получаются при измерениях определенные значения. Так, например, электрон (и любая другая микрочастица) не может иметь одновременно точных значений координаты x и компоненты импульса р_x. Неопределенности значений x и р_х удовлетворяют соотношению

. (24)

Из этого следует, что чем меньше неопределенность одной из переменных (х или P_x), тем больше неопределенность другой.

Соотношение, аналогичное (24) имеет место для y и р_y, для z и p_z, а также для ряда других пар величин, называемых канонически сопряженными.

Например, энергия и время являются канонически сопряженными величинами. Поэтому для них также справедливо соотношение неопределенностей

. (25)

Это соотношение означает, что определение энергии с точностью DЕ должно занять интервал времени Dt, не меньший, чем определяемый соотношением (25).

Дата добавления: 2014-11-06