22676

Співвідношення невизначеності Гейзенберга та приклади його проявів

Доклад

Физика

Дві фізичні величини не можуть мати одночасно певні значення в жодному стані якщо їх оператори не комутують. В довільному стані фізичні величини відповідні цим операторам мають середнє значення визначені інтегралами: . З цієї формули випливає що якщо в деякому стані імпульс має певне значення =0 то координата х в цьому стані невизначена зовсім і навпаки. Згідно отриманій нерівності мікрочастинка не може знаходитись у стані строгого спокою який характеризується значеннями .

Украинкский

2013-08-04

63.5 KB

2 чел.

41.Співвідношення невизначеності Гейзенберга та приклади його проявів.

Дві фізичні величини не можуть мати одночасно певні значення в жодному стані, якщо їх оператори не комутують. Нехай і - два самоспряжених оператора. Умова спряженості виглядає так :

Нехай ці два оператора задовольняють перестановочному співвідношенню:
де - самоспряжений оператор. Вчасному випадку, коли  оператор  дорівнює постійній величині .

В довільному стані  фізичні величини, відповідні цим операторам, мають середнє значення, визначені інтегралами:

 . Введемо такі оператори: ,  

Підставляючи ці вирази у перестановочне співвідношенню, ми побачимо, що нові оператори задовольняють тому ж перестановочному співвідношенню:

Розглянемо допоміжний інтеграл, залежний від довільного дійсного параметра α

. Використовуючи властивість самоспряженості операторів  та ,  перетворимо цей інтеграл до виду:

. Помножуючи вирази, які стоять в душках під знаком інтеграла та використовуючи перестановочне співвідношення знаходимо:

Тепер, використовуючи означення середніх значень, перетворимо інтеграл до вигляду

.  Для того, що ця нерівність виконувалася при довільних значеннях α, необхідне виконання нерівності:  , яке називають співвідношення невизначеності для фізичних величин K та  F .

Вчасному випадку, коли  отримаємо добре відоме співвідношення невизначеності Гейзенберга (1927): . З цієї формули випливає, що якщо в деякому стані імпульс має певне значення ( =0 ), то координата х в цьому стані невизначена зовсім, , і навпаки. Згідно отриманій нерівності мікрочастинка не може знаходитись у стані строгого спокою, який характеризується значеннями . Можливі стани, в яких обидві величини не не являються визначеними (хвильовий пакет), тоді невизначеність значень цих величин будуть зв’язані отриманою нерівністю.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30850. Функциональная характеристика неисчерченных (гладких) мышц 21.5 KB
  Это позволяет быстро охватить возбуждением все миоциты данной гладкой мышцы. Гладкие мышцы сокращаются медленно так как расщепление АТФ в них идет в 1001000 раз меньше чем в скелетных мышцах по этому гладкие мышцы приспособлены к длительному тоническому сокращению без развития утомления при этом их энергозатраты крайне невелики. Гладкие мышцы подразделяются: 1 Мышцы обладающие спонтанной активностью автоматией 2 Мышцы не обладающие спонтанной активностью Спонтанная активность зависит от интенсивности обмена веществ в миоцитах от...
30851. Современная теория мышечного сокращения 26.5 KB
  Между двумя нитями актина лежит одна толстая нить миозина между двумя Zмембранами и она взаимодействует с двумя нитями актина. На нитях миозина есть выросты ножки на концах выростов имеются головки миозина 150 молекул миозина. Головки ножек миозина обладают АТФазной активностью. Так как именно головки миозина именно эта АТФаза катализирует АТФ и высвобождающаяся при этом энергия обеспечивает мышечные сокращения при взаимодействии актина и миозина.
30852. Физиологическая регуляция функций 44 KB
  Каждая из этих регуляторных систем действует на своём уровне регуляции. Кроме того системы регуляции взаимно подчинены друг другу т. Итак существует взаимосвязь между нервной регуляцией и гуморальной и поэтому когда говорят о регуляции органа то говорят о нейрогуморальной регуляции единой. Уровни нейрогуморальной регуляции I уровень: местная и локальная регуляция происходит на минимальном пространстве касается ограниченного числа клеток единицы десятки.
30853. Системные регуляторные реакции и процессы 24.5 KB
  Адаптация приспособление механизмы которые обеспечивают приспособление организма к действию раздражителей. Адаптация бывает двух видов: а срочная адаптация б долговременная адаптация Срочная адаптация очень энергозатратна. При умеренных раздражителях тоже возникает срочная адаптация но явных признаков стресса нет. Но если раздражитель действует повторно многократно то возникает долговременная адаптация.
30854. Функциональные системы 23 KB
  Функциональные системы Функциональная система это временная динамическая саморегулирующаяся организация все составные компоненты которой взаимодействуя обеспечивают достижение полезных приспособительных результатов. В функциональной системе есть периферические и центральные составляющие: Периферические составляющие: А Исполнительные соматические вегетативные и эндокринные компоненты в том числе и поведенческие включающие механизмы формирование результата. Б Полезный приспособительный результат. В Рецепторы...
30855. Рефлекторная регуляция 34.5 KB
  Передача возбуждения в синапсе . иррадиация возникшего возбужденияраспространение возбуждения на рядом лежащие нейроны. концентрация возбуждениястягивание возбуждения на один или несколько нейронов. Индукция бывает: положительная когда наводится процесс возбуждения отрицательная когда наводится процесс торможения.
30856. Рефлексы 31 KB
  Рефлексы Рефлексы делятся на безусловные и условные. Безусловные рефлексы Это врожденные рефлексы которые не требуют предварительной выработки при действии раздражителя реализуются однотипно без особых предварительных условий. Безусловные рефлексы являются видовыми т. Рефлексы направленные на сохранение вида.
30857. Вегетативная нервная система 35.5 KB
  Очаговое представительство нервных центров СНС и ПСНС в ЦНС и. СНС боковые рога тораколюмбального отдела спинного мозга. ПСНС три зоны где лежат её центры:а мезенцефальный отдел ветви в составе глазодвигательного нерва зрачок некоторые слюнные железы;б бульбарный отдел лицевой языкоглоточный нерв и n. ВНС представлена двумя отделами: а симпатическая нервная система СНС б парасимпатическая нервная система ПСНС.
30858. Гуморальная регуляция функций 39.5 KB
  Классификация биологически активных веществ БАВ: Неспецифические метаболиты. Специфические метаболиты: а тканевые гормоны парагормоны; б истинные гормоны. Неспецифические метаболиты продукты метаболизма вырабатываемые любой клеткой в процессе жизнедеятельности и обладающие биологической активностью СО2 молочная кислота. Специфические метаболиты продукты жизнедеятельности вырабатываемые определенными специализированными видами клеток обладающие биологической активностью и специфичностью действия: а тканевые...