Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
8.2.Dualistycznycharaktercząstekmateriiipodstawymechanikikwantowej
15
żeniejakiprędkość,atakżeoprzećnatejpodstawie
opismechanicznegostanuukładu,awszczególno-
ściobliczyćnapodstawieprawmechanikiklasycznej
położenieipędwdowolnyminnymmomencie.Ina-
czejprzedstawiasięsprawajednoczesnegookreśle-
niapołożeniaipędumikrocząstekowłaściwościach
zarównokorpuskularnychjakifalowych.Jeślizwią-
żemy,naprzykład,zelektronemporuszającymsię
wkierunkuxmonochromatycznąpłaskąfalęharmonicznądeBroglie’a,rozchodzącą
sięwtymżekierunku,topędelektronujestjednoznacznieokreślonydługościątejfali,
zgodniezzależnością(8.25).Natomiastpołożenietegoelektronunaosixpozostaje
zupełnienieokreślone,gdyżmonochromatycznafalaharmonicznajestnieograniczona
imaksimajejamplitudysąwszędzietakiesame.Zdrugiejstronycząstcezlokalizowa-
nejwdanejchwilinapewnymograniczonymodcinkuosixodpowiadałbytzw.pakiet
falowy,którypowstajeprzezsuperpozycjęnieskończeniewielupłaskichfalharmonicz-
nychodługościachzmieniającychsięwpewnymprzedziale∆λwsposóbciągły.Am-
plitudyifazytychfalmogąbyćdobranetak,żewygasząsięonepraktyczniewszędzie,
zwyjątkiemskończonego,małegoobszaru∆x,gdzieamplitudawypadkowejfalijest
znaczna(rys.8.6).Imjednakmniejszamabyćrozciągłośćpakietu∆x,awięcimdo-
kładniejzlokalizowanyelektron,tymszerszyzakres∆λmusząobejmowaćfaletworzące
pakiet,przezco—znówzgodniezwzorem(8.25)—tymmniejstajesięokreślony
pędelektronu,tzn.zwiększasięprzedział∆px,wktórympędtenmożebyćzawarty.
Zpowodudualistycznejnaturymikrocząstekichpołożenieipędniemogąbyćwięc
zewzględówzasadniczychjednocześniedokładniezadaneinawetwidealnym,pomy-
ślanymdoświadczeniuniemożnaichjednocześniewyznaczyćzdowolnądokładnością.
Zwiększeniedokładnościpomiarupołożeniapowodujezawszezaburzeniazwiększające
nieokreślonośćpęducząstkiinaodwrót.
Jeśli,przypuśćmy,chcielibyśmywyznaczyćpołożeniecząstki(elektronu)przezpo-
miarmikroskopowy,tonieokreślonośćpołożenia∆xbyłabytymmniejsza,imwiększa
WERNERHEISENBERG
1901-1976
Fizykniemiecki,profesorwLipsku,Ber-
linieorazpo1946r.równieżwGetyn-
dze.Kierowałniemieckimprogramem
badańatomowych.Sformułowałzasadę
nieoznaczoności.NagrodaNoblawfi-
zyce1932.
Rys.8.6.Pakietfalowyporuszającysięwkierunkuosix