海森堡提出了著名的“不确定性原理”：一个运动粒子的位置和它的动量不可被同时确定。我是物理科学的民...
在科学界,我们可能习惯于将“原理”一词视为“秩序”、“确定无疑的事”或“宇宙法则”。因此,“不确定性原理”一词在我们看来可能类似于“巨型虾”或“客座主人”,即矛盾。然而,不确定性原理是量子物理的一个基本性质,它最初是通过某种经典理论发现的,是一种基于经典的逻辑,今天许多物理教师仍在使用它来解释不...
下面用波粒二象性重新解释“测不准原理”。这个时候,“测不准原理”被更名为“不确定性原理”。“不确定性原理”是粒子的内在属性,跟测量没有关系。 重复下,“不确定性原理”的意思是:一个运动粒子的位置和它的动量不可被同时确定。 首先看位置和动量怎么来求? 3.1 位置与动量 刚才说了光子的位置是一个正态...
不确定性原理的一个常见表述是“我们无法同时确定粒子的位置和动量”,有的地方还喜欢把“确定”替换为“测准”,说“我们无法同时测准粒子的位置和动量,你把粒子的位置测得越准,它的动量就越不准确,反之亦然”。 这就很容易让人这样理解不确定性原理:为什么我们无法同时测准位置和动量呢?因为如果这里有一个电子...
不确定性原理是量子力学的产物,我们也只有深入量子语境才能真正理解它,如果只是从牛顿力学的视角,单从字面意思去理解它,一样会产生各种稀奇古怪的误解。 01常见的误解 不确定性原理的一个常见表述是“我们无法同时确定粒子的位置和动量”,有的地方还喜欢把“确定”...
二、基本粒子的不确定原理 海森堡的不确定性原理：公式：ΔxΔp≥h/4π，只说明ΔxΔp乘积不小于h/4π，指出了乘积的范围，没有给出具体数值，范围太大、不精确。其实，对于基本粒子ΔxΔp=h，ΔxΔp乘积是精确的，分析论证如下：基本粒子是相互绕转的两个正、负元电荷，遵循的规律是M^2R=Q=3.95×10...
衍射实验所揭示的正是海森堡不确定性原理。很简单，小孔越小，光在穿过小孔时其位置上的不确定性Δy就越小。因此，在垂直方向上，动量的不确定性Δpy也就越大。这意味着光子在穿越缝隙时，将有一定的概率产生一个垂直方向的分速度。于是光从小孔出来后的角度就越偏。而小孔较大时，光在垂直轴上动量的不确定性...
其次，海森堡的不确定性原理背后的根本原因与量子物理学无关，而是与数学有关。所有这些原理背后的真正原因是某个数学事实，所有的波（共轭变量）都必须服从，包括物质（我们稍后会讨论这个问题）。雷达技术、能量和光也有必须遵守的 "不确定性原则"，正如我们很快会看到的，这一切本质上与物理学无关。波 最终，这...