回覆列表
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1 # 應該去大學做個教授
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2 # 愛學習物理的小貓
測不準原理只是在我們還不能找出他的規律或者還不能製造出更加精確的儀器去測量他時而得出的一個暫時性的說法吧。
先舉一個機率的例子,一枚硬幣向上拋,掉下來後到底是正面朝上還是反面朝上,誰都不知道,但是他有一個機率,機率的意思是隻要你的拋硬幣的次數夠多時,能得出總次數當中大概有多少次是正面朝上,大概有多少次是反面朝上的,但是具體到某一次拋硬幣事件中,你是不能去預測他到底是正面朝上還是反面朝上的,只要你把手移開,看到了正面朝上,在你看到的那一刻就確定了正面朝上機率是100%,反面朝上的機率是0%。好比手術成功率一樣,你去問醫生手術有多少機率會成功,醫生一定會回答你,沒有機率一說,成功了就是100%,不成功就是0%。
你能理解上面的例子,那就很好理解量子力學中測不準原理了。首先微粒的運動到底有沒有規律呢?好比原子裡面電子的高速運動有沒有規律呢?我相信是有的,為什麼會測不準呢,因為我們的檢測手段還不夠精確,我們的每一次測量都會改變微粒的運動狀態,比如我們測量光子的運動軌跡,藉助儀器去測量,我們要看到光子那麼就必須有光照射到光子上,然後我們才能透過儀器去測量,但是光子照射到被測光子時,被測光子的原有狀態就已經給我們破壞了,用量子力學的描述叫做波函式崩塌!此刻的被測光子已經不是原來的被測光子了!
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3 # 破曉修羅
粒子的位置和動量,這兩個物理量,其中一個追求的精確度越高,另一個就越模糊,精確度越低。
所以叫做“測不準”
它們說的是一件事情,都是uncertainty principle。
但是一般量子力學教學,都先接觸物質的粒子性,後接觸物質波,而測不準的說法在粒子假設裡更容易理解。
海森堡在論文《論量子理論運動學與力學的物理內涵》中提到:要透過觀測裝置觀測電子,必然需要透過其他粒子(光子)等進行,因此若測位置,則必然測不準動量;若測動量,則必然測不準位置
這就是測不準原理的最早版本
海森堡顯微鏡實驗
海森堡假想測量電子(藍點)位置的伽馬射線顯微鏡。波長為lambda 的偵測伽馬射線(以綠色表示),被電子散射後,進入孔徑角為theta 的顯微鏡的透鏡,其直徑為 D。散射後的伽馬射線以紅色表示。海森堡主張,只有在可以設定的實驗環境下對於粒子的位置做測量,則位置才具有物理意義,否則位置不具有任何物理意義。為了展示怎樣測量位置以及會產生什麼樣的後續狀況,海森堡設計出伽馬射線顯微鏡思想實驗。在這實驗裡,一束光線被照射於一個電子,然後用顯微鏡的透鏡來蒐集被電子散射的光線,從而獲得電子的位置資料。光線的波長越短,可以越準確地測量電子位置,但是,光線的動量也會變大,而且會因為被散射而傳輸動量給電子,其數量無法被確定。波長越長的光線,動量越小,電子的動量不會因為散射而大大地改變。可是,電子的位置也只能大約地被測知。
後來物質波的概念出現,用波動的觀點理解,才有了正確的不確定性原理的闡述