Heisenbergin ominaispiirteiden ja rajoitusten atomi-malli

Heisenbergin atomi-malli (1927) esittelee epävarmuusperiaatteen atomin ytimen ympärillä olevissa elektronirakeissa. Erinomainen saksalainen fyysikko asetti kvanttimekaniikan perustan arvioidakseen atomin muodostavien subatomisten hiukkasten käyttäytymistä.

Werner Heisenbergin epävarmuusperiaate osoittaa, että ei ole mahdollista varmasti tietää elektronin asemaa eikä lineaarista vauhtia. Sama periaate koskee muuttujia aikaa ja energiaa; toisin sanoen, jos meillä on aihetta elektronin asemasta, emme tiedä elektronin lineaarista vauhtia, ja päinvastoin.

Lyhyesti sanottuna ei ole mahdollista ennustaa molempien muuttujien arvoa samanaikaisesti. Edellä mainittu ei tarkoita, että mitään edellä mainituista suuruuksista ei voida tunnistaa tarkasti. Niin kauan kuin se on erikseen, ei ole haittaa saada arvon arvoa.

Epävarmuus tapahtuu kuitenkin silloin, kun on kyse samanaikaisesti kahdesta konjugoidusta suuruudesta, kuten tilanne ja lineaarinen hetki ja energian vieressä oleva aika..

Tämä periaate johtuu tiukasti teoreettisesta perustelusta, koska se on ainoa kannattava selitys tieteellisten havaintojen perustelemiseksi.

indeksi

• 1 Ominaisuudet
• 2 Kokeelliset testit
  • 2.1 Esimerkki
  • 2.2 Muut kvanttimekaniikat kuin klassinen mekaniikka
• 3 Rajoitukset
• 4 Kiinnostavat artikkelit
• 5 Viitteet

piirteet

Maaliskuussa 1927 Heisenberg julkaisi työnsä Kvanttiteoreettisen kinematiikan ja mekaniikan havainnollisesta sisällöstä, jossa hän yksityiskohtaisesti määritteli epävarmuuden tai määrittämättömyyden periaatteen.

Tätä periaatetta, joka on olennainen Heisenbergin ehdottamassa atomimallissa, kuvaavat seuraavat:

- Epävarmuusperiaate ilmenee selityksenä, joka täydentää uusia atomienorioita elektronien käyttäytymisestä. Huolimatta suurten tarkkuuden ja herkkyyden mittauslaitteiden käytöstä määritys on edelleen olemassa kaikissa kokeellisissa kokeissa.

- Epävarmuusperiaatteen vuoksi, kun analysoidaan kahta toisiinsa liittyvää muuttujaa, jos joku näistä on täsmällistä, toisen muuttujan arvon määrittelemättömyys kasvaa.

- Elektronin tai muun subatomisen hiukkasen lineaarista hetkiä ja asemaa ei voida mitata samanaikaisesti.

- Molempien muuttujien välinen suhde on epätasa-arvoinen. Heisenbergin mukaan lineaarisen impulssin ja hiukkasen sijainnin vaihtelujen tulos on aina suurempi kuin tasoltaan vakion (6.62606957 (29) × 10) välinen suhde. ^-34 Jules x sekuntia) ja 4π, ​​kuten seuraavassa matemaattisessa ilmaisussa on kuvattu:

Tämän lausekkeen mukainen legenda on seuraava:

Δp: lineaarisen momentin määrittely.

Δx: sijainnin määrittely.

h: Plankin vakio.

π: numero pi 3.14.

- Edellä esitetyn perusteella epävarmuustekijöiden alaraja on suhteessa h / 4π, joka on vakioarvo. Siksi jos jokin suuruuksista on nolla, toisen täytyy kasvaa samassa suhteessa.

- Tämä suhde koskee kaikkia konjugoitujen kanonisten suuruuksien paria. Esimerkiksi: Heisenbergin epävarmuusperiaate soveltuu täydellisesti energia-aikaparille, kuten seuraavassa kuvataan:

Tässä lausekkeessa:

ΔE: energian määrittely.

Δt: ajan määrittely.

h: Plankin vakio.

π: numero pi 3.14.

- Tästä mallista päätellään, että absoluuttinen syy-determinismi konjugoiduissa kanonisissa muuttujissa on mahdotonta, koska tämän suhteen määrittämiseksi pitäisi olla tietoa tutkimusmuuttujien alkuarvoista.

- Näin ollen Heisenbergin malli perustuu todennäköisyyksiin perustuviin formulaatioihin, koska muuttujien välillä esiintyy satunnaisuutta subatomisella tasolla.

Kokeelliset testit

Heisenbergin epävarmuusperiaate on ainoa mahdollinen selitys kokeiden kokeille, jotka tapahtuivat 2000-luvun ensimmäisten kolmen vuosikymmenen aikana.

Ennen Heisenbergin toteamista epävarmuusperiaatteesta vallitsevat ohjeet ehdottivat, että muuttujien lineaarinen vauhti, sijainti, kulma-aika, aika, energia, subatomisten hiukkasten osalta määritettiin toiminnallisesti.

Tämä tarkoitti sitä, että heitä kohdeltiin kuin klassista fysiikkaa; eli alkuarvo mitattiin ja lopullinen arvo arvioitiin ennalta määrätyn menettelyn mukaisesti.

Edellä mainittu koski mittauslaitteiston, mittauslaitteen ja laitteen käyttötavan määrittämistä tieteellisen menetelmän mukaisesti..

Tämän mukaan subatomisten hiukkasten kuvaamilla muuttujilla oli käytävä deterministisesti. Toisin sanoen sen käyttäytyminen oli ennustettava tarkasti ja tarkasti.

Kuitenkin joka kerta, kun suoritettiin tällainen testi, oli mahdotonta saada teoreettisesti arvioitua arvoa mittauksessa.. 

Mittaukset esitettiin väärin kokeilun luonnollisten olosuhteiden vuoksi, ja saatu tulos ei ollut käyttökelpoinen atomiteorian rikastamiseksi.

esimerkki

Esimerkiksi: jos kyseessä on elektronin nopeuden ja sijainnin mittaaminen, kokeen kokoonpanon tulisi pohtia valon fotonin törmäystä elektroniin.

Tämä törmäys aiheuttaa vaihtelun elektronin nopeudessa ja sisäisessä asennossa, jolla mittaustavoite muuttuu koeolosuhteilla.

Siksi tutkija rohkaisee välttämättömän kokeellisen virheen esiintymistä käytettyjen välineiden tarkkuudesta ja tarkkuudesta huolimatta.

Kvanttimekaniikka eroaa klassisesta mekaniikasta

Edellä mainitun lisäksi Heisenbergin määrittelemättömyysperiaatteessa todetaan, että kvanttimekaniikka toimii määritelmän mukaan eri tavalla klassisen mekaniikan suhteen..

Näin ollen oletetaan, että tarkat tiedot subatomisen tason mittauksista rajoittuvat klassiseen ja kvanttimekaniikkaan erottuvalla ohuella viivalla..

rajoituksia

Huolimatta subatomisten hiukkasten määrittelemättömyydestä ja erojen määrittämisestä klassisen ja kvanttimekaniikan välillä, Heisenbergin atomimalli ei muodosta ainutlaatuista yhtälöä tämäntyyppisten ilmiöiden satunnaisuuden selittämiseksi..

Lisäksi se seikka, että suhde on muodostettu epätasa-arvon avulla, viittaa siihen, että kahden konjugoidun kanonisen muuttujan tuotevalikoima on määrittelemätön. Näin ollen subatomisiin prosesseihin liittyvä epävarmuus on merkittävä.

Kiinnostavat artikkelit

Schrödingerin atomimalli.

Broglie-atomin atomi-malli.

Chadwickin atomi-malli.

Perrinin atomi-malli.

Thomsonin atomimalli.

Daltonin atomimalli.

Dirac Jordanin atomimalli.

Demokraatin atomi-malli.

Bohrin atomi-malli.

viittaukset

1. Beyler, R. (1998). Werner Heisenberg. Encyclopædia Britannica, Inc. Haettu osoitteesta britannica.com
2. Heisenbergin epävarmuusperiaate (s.f.). Haettu osoitteesta: hiru.eus
3. García, J. (2012). Heisenbergin epävarmuusperiaate. Haettu osoitteesta: hiberus.com
4. Atomimallit (s.f.). Meksikon kansallinen autonominen yliopisto. Mexico City, Meksiko. Palautettu osoitteesta: asesorias.cuautitlan2.unam.mx
5. Werner Heisenberg (s.f.) Haettu osoitteesta: the-history-of-the-atom.wikispaces.com
6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Tason pysyvyys. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Heisenbergin määrittelemätön suhde. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org