Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

44
Соотношение (4.2.2) называется
соотношением неопределенно-
стей
для величин A и B. Это соотношение ввёл в 1927 году Вернер Гей-
зенберг.
Вернер Гейзенберг (1901–1976) – всемирно известный не-
мецкий физик, создатель «матричной квантовой механики», лауре-
ат Нобелевской премии (1932 г.) за создание квантовой механики.
Работы относятся к квантовой механике, квантовой электродина-
мике, релятивистской квантовой теории поля, теории ядра, магне-
тизму, физике космических лучей, теории элементарных частиц,
философии естествознания.
Утверждение о том, что произведение неопределен-
ностей значений двух сопряженных переменных не может быть по по-
рядку меньше постоянной Планка h, называется
соотношением неоп-
ределенностей Гейзенберга
.
Энергия и время являются канонически сопряженными величинами.
Поэтому для них также справедливо соотношение неопределенностей:
h
t
E
ΔΔ . (4.2.3)
Это соотношение означает, что определение энергии с точностью
E
Δ
должно занять интервал времени, равный, по меньшей мере,
E
h
t
Δ
~Δ
.
Соотношение неопределенностей получено при одновременном
использовании классических характеристик движения частицы (коор-
динаты, импульса) и наличии у нее волновых свойств. Т.к. в классиче-
ской механике принимается, что измерение координаты и импульса мо-
жет быть произведено с любой точностью, то соотношение неопреде-
ленностей является, таким образом, квантовым ограничением примени-
мости классической
механики к микрообъектам.
Соотношение неопределенностей указывает, в какой мере возмож-
но пользоваться понятиями классической механики применительно к
микрочастицам, в частности с какой степенью точности можно говорить
о траекториях микрочастиц. Движение по траектории характеризуется
вполне определенными значениями координат и скорости в каждый
момент времени. Подставив в (4.2.1) вместо
x
p
произведение
x
mυ
, по-
лучим соотношение:
mhx
x
/υΔΔ . (4.2.4)
Из этого соотношения следует, что чем больше масса частицы,
тем меньше неопределенности ее координаты и скорости, следова-
тельно тем с большей точностью можно применять к этой частице
понятие траектории. Так, например, уже для пылинки массой
12
10
кг
и линейными размерами
6
10
м, координата которой определена с точ-