ВУЗ:
Составители:
172
измерено достаточно точно. Но при этом фотон рассеивается
случайным образом, передавая электрону достаточно большую и
неопределённую долю своего импульса. Если же у фотона большая
длина волны и малый импульс, он мало изменяет импульс электрона,
однако рассеяние будет определять положение электрона очень
неточно. Таким образом, демонстрируется смысл соотношения
неопределенностей координата-импульс:
x
x
ph
Δ
⋅Δ ≥ , где
34
6.62 10h
−
=⋅Дж·с – постоянная Планка.
Другое соотношение неопределенностей, связывающее
погрешность в измерении временного интервала и энергии
(соотношение «энергия-время»,
E
th
Δ
⋅Δ ≥ ), определяет
существование вакуумных осцилляций или виртуальных частиц –
особых короткоживущих объектов, имеющих свойства
соответствующих реальных частиц. Продемонстрировать их
поведение можно с помощью следующей схемы (рис. 4.4.). Пусть в
начальный момент времени мы имеем некий объем вакуума
(«пустоты» с точки зрения классической физики). Соотношение
неопределенностей энергия-время утверждает, что на очень малый
промежуток времени ~/th EΔΔ в вакууме нарушается закон
сохранения энергии и рождаются пары частица-античастица (на
схеме частица
a
и ее античастица a ), которые существуют в течение
времени
tΔ , а затем исчезают. При этом выполняется условие
2
2
a
E
mcΔ= ⋅
(
2
a
m
– масс частицы и античастицы,
c
– скорость света).
Таким образом, чем более массивные частицы рождаются в этом
процессе, тем меньшее время они «живут». «Виртуальными» такие
частицы называются потому, что их нельзя напрямую
зарегистрировать экспериментально. Однако они могут быть
обнаружены косвенным путем (например, с помощью эффекта
Казимира).
измерено достаточно точно. Но при этом фотон рассеивается
случайным образом, передавая электрону достаточно большую и
неопределённую долю своего импульса. Если же у фотона большая
длина волны и малый импульс, он мало изменяет импульс электрона,
однако рассеяние будет определять положение электрона очень
неточно. Таким образом, демонстрируется смысл соотношения
неопределенностей координата-импульс: Δx ⋅ Δpx ≥ h , где
h = 6.62 ⋅ 10−34 Дж·с – постоянная Планка.
Другое соотношение неопределенностей, связывающее
погрешность в измерении временного интервала и энергии
(соотношение «энергия-время», ΔE ⋅ Δt ≥ h ), определяет
существование вакуумных осцилляций или виртуальных частиц –
особых короткоживущих объектов, имеющих свойства
соответствующих реальных частиц. Продемонстрировать их
поведение можно с помощью следующей схемы (рис. 4.4.). Пусть в
начальный момент времени мы имеем некий объем вакуума
(«пустоты» с точки зрения классической физики). Соотношение
неопределенностей энергия-время утверждает, что на очень малый
промежуток времени Δt ~ h / ΔE в вакууме нарушается закон
сохранения энергии и рождаются пары частица-античастица (на
схеме частица a и ее античастица a ), которые существуют в течение
времени Δt , а затем исчезают. При этом выполняется условие
ΔE = 2ma ⋅ c 2 ( 2ma – масс частицы и античастицы, c – скорость света).
Таким образом, чем более массивные частицы рождаются в этом
процессе, тем меньшее время они «живут». «Виртуальными» такие
частицы называются потому, что их нельзя напрямую
зарегистрировать экспериментально. Однако они могут быть
обнаружены косвенным путем (например, с помощью эффекта
Казимира).
172
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- …
- следующая ›
- последняя »
