ハイゼンベルグの不確定性原理について学ぶ前に、光の性質について知っておく必要があります。アインシュタインは、光が粒子（光子）であると仮定し、知っていました。光子の流れが波であることを知っています。アインシュタインは、光は粒子（光子）であり、光子の流入は波であると提案しました。アインシュタインの光量命題の主なポイントは、光のエネルギーがその振動周波数に結びついているということです。したがって、光は電磁波として説明でき、変化する電場は変化する磁場を作り出します。
不確定性原理は、1927 年にドイツの物理学者である Werner Heisenberg によって導入されました。彼は、物質と放射の 2 波の結果であるクエリ原理を述べました。
ハイゼンベルク不確定性原理方程式
ハイゼンベルグの不確定性原理は、偶然にも、電子の正確な位置と正確な運動量 (または速度) を決定することは不可能であると述べています。数学的には、方程式として表すことができます
Δx.Δp ≥ h/4π
または Δx.Δ(mv) ≥ h/4π
または ∆x.∆(v) ≥ h/4π
Δ x は位置のクエリであり、Δpx (または Δ vx) は粒子の扇動 (または速攻) のクエリです。ただし、電子の位置が高い精度で知られている場合 (Δ x が小さい場合)、電子の速度も不確かになります (Δ (vx) が大きい場合)。一方、電子の速度を鋭く捉えると（Δ（vx）が小さい）、電子の位置も不確かになります（Δxが大きくなります）。したがって、電子の位置または速度に何らかの物理的測定を実装すると、その結果、ぼやけたまたはぼやけた画像が永続的に表示されます。
例と説明
不確定性原理は、図を使用して最もよく推測できます。マークのないメートル法で紙の距離の一貫性を測定するように求められたとします。得られる結果は、極めて不正確で無意味なものになります。精度を高めるには、紙の周囲よりも低い単位で目盛りを付けた器具を利用する必要があります。
条件と要件
同様に、電子の位置を正確に予測するには、電子の範囲よりも低い単位で校正されたメータースティックを使用する必要があります (電子は点電荷と見なされるため、無次元であることに注意してください)。電子を観察するには、「光」または電磁放射を照射します。
使用する「光」は、電子の範囲よりも短い波長でなければなりません。同様の光 (p =h/ λ) の巨大な運動量の光子は、衝突によって電子のエネルギーを再キャストします。この操作では、確かに電子の位置を計算できますが、衝突後の電子の速度についてはほとんどわかりません。
意義
ハイゼンベルグの不確定性原理の重要な応用は、電子やその他の同様の粒子の明確な経路または飛行経路の存在を排除するのに役立つことです。物体の飛行経路は、さまざまな瞬間の位置と速度によって判断されます。ただし、特定の瞬間に物体がどこにあるかを確認し、その速度とその瞬間に物体に作用する力もわかっていれば、最終的に物体がどこにあるかを知ることができます.
したがって、オブジェクトの位置とその急ぎがその線を固定すると結論付けます。素粒子の物体は電子に似ているため、任意の瞬間の位置と速度を任意の精度で同時に判断することは不可能であり、電子の飛行経路について話すことは不可能です。 /P>
ハイゼンベルク クエリの原理の効果は、小さなオブジェクトの動きに対してのみ重要であり、巨視的なオブジェクトでは無視できます。
意義の例
不確定性原理が質量のある物体に適用される場合、約 1 ミリグラム (10–6 kg) と言います。
この場合、得られる Δ v. Δx の値は非常に小さく、無視できます。したがって、ミリグラムサイズまたは巨大なオブジェクトを扱う場合、関連する不安は実際には重要ではないと言うことができます.一方、電子のような巨視的な物体の場合。 Δv。達成される Δx ははるかに大きく、同様の懸念が現実の結果をもたらします。たとえば、ハイゼンベルグの不確定性原理に対応する、質量が 9.11×10–31 kg の電子の場合、
Δx × Δvx ≥ h/4πm
=6.626×10-34 Js/4×3.1416×10-6 kg
≈ 10-28 m2 s-1
その結果、電子の正確な位置を特定しようとすると、たとえば 10–8 m の不確実性で、速度の不確実性 ∆v は次のようになります。
Δx × Δvx ≥ h/4πm
=6.626×10-34 Js/4×3.1416×9.11×10-31 kg
≈ 10-4 m2 s-1
これは非常に大きいため、電子がボーアの経路 (固定) を移動するという古典的な図式はうまく保持できません。したがって、電子の位置と運動量の正確なステートメントは、電子が特定の位置と運動量で持つ確率のステートメントに置き換えられることを意味します。これは、原子の量子力学モデルの問題でもあります。
結論
ハイゼンベルグの質問原理は、化学だけでなく、他の水道橋においても重要な原理です。それは、電子の正確な位置と正確な運動量 (または速度) を同時に決定することは不可能であると述べています。科学者によって提案されたさまざまなモデルを除外するために使用されました。たとえば、ボーア模型では、電子はネクサスの周りを明確に定義された間接的な経路を移動する帯電したフライスペックと見なされます。電子の波動性は、ボーアの命題では無視されます。飛行経路は真に定義された経路であり、電子の正確な位置と速度が同時にわかっている場合にのみ、この経路を完全に定義できます。これは、ハイゼンベルグの不確定性原理に対応して達成できません。したがって、ボーアの水素スニペットのモデルは、ハイゼンベルグの不確定性原理と矛盾しています。そのため、その後却下されました。また、電子やその他の類似粒子の明確な経路または飛行経路の存在も除外します。
