不确定关系
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本文还没有给出公式和以图的形式给出的字母,等我以后看能不能补上,这会影响阅读的流畅和理解。
但大体意思是可以看出来的,先发上来供感兴趣的人讨论)。
可以通过很多方法推导出“不确定关系”的表达式,困难在于公式的解释及其物理意义;另外由于推导公式的前提不同,也会影响到对公式本身的理解。
直到今天,其实也没有取得一致公认看法。
当然,争论尽管存在,但丝毫不耽误对这个公式的使用。
下面,我准备把这个公式的来龙去脉理一理,也许对朋友们理解这个公式有些帮助。
一、海森伯格的云雾室和不确定关系的导出1926年的一天,年轻的25岁物理学家海森伯格,面对着电子在云雾室运动时留下的径迹发呆。
不久前,他刚天才地用矩阵力学,完全摈弃了波尔量子论一直使用的电子轨道的概念,处理了氢原子、谐振子等束缚态的能级差、跃迁几率的问题,这些量都是可和实验比较的可观察量。
既然理论不需要轨道这种经典概念,那怎样解释云雾室的径迹呢?通宵达旦废寝忘食地苦思冥想了几个月,时间进入了1927年,仍然不得要领。
这时,他电光石火般地想起在一次讨论会上,他向爱因斯坦提出,“一个完善的理论必须以可观察量为依据。
”爱因斯坦摆动着他硕大的脑袋笑眯眯地又不容置疑地说,“在原则上,试图单靠可观察量建立理论是完全错误的;实际正好相反,是理论决定我们能够观察到什么。
”嗯?理论告诉我没有轨道,就是没有轨道,或者换句话来说,我看到的不是电子真实的轨道,是什么呢?是一串小水珠而已。
小水珠的体积是电子的几百万倍,当然不可能给出电子精确的动量和位置,原则只是给出坐标动量的一种近似模糊的描写,径迹不可能是经典意义下的轨道。
但是,位置、动量这些概念都是经典概念,于是他转而研究量子理论的要求对经典描写的限制,即对坐标动量的观察的不确定度两者之间是否满足一定一定条件。
下面就看看海森伯格是如何严格推导出他的不确定关系公式的。
当时薛定谔方程已经提出,波恩也给出了波函数的统计解释,狄拉克和约丹也给出了表象变换理论。
不确定关系名词解释
不确定关系是指在一个命题中,存在一个或多个未确定的成分,需要通过进一步的信息来确定其具体含义或取值。
这种关系通常涉
及到条件、假设、推断或未知因素。
不确定关系常见于逻辑推理、
数学问题、科学研究以及日常生活中的推断和判断。
在逻辑推理中,不确定关系可以表现为条件语句中的假设或前提,需要根据具体情况来判断其真假。
例如,“如果明天下雨,我
就带雨伞。
”这个命题中的不确定关系就是明天是否下雨,只有在
明天的天气情况确定后,我们才能确定是否需要带雨伞。
在数学问题中,不确定关系常涉及到未知数或变量的取值范围。
例如,求解方程“2x + 5 = 13”,其中的不确定关系就是未知数 x 的取值。
通过代入不同的值来解方程,我们可以确定 x 的具体值。
在科学研究中,不确定关系常常涉及到实验结果的可靠性和推
论的准确性。
科学实验中的不确定性因素包括测量误差、样本偏差、实验条件等,需要通过统计分析和进一步研究来确定结果的可信度
和推论的有效性。
在日常生活中,我们经常需要根据不确定关系做出判断和决策。
例如,根据天气预报来决定是否带雨伞、根据交通状况来选择出行
路线等。
这些决策都基于对不确定因素的估计和判断。
总而言之,不确定关系是指在一个命题或问题中存在未确定的
成分,需要通过进一步的信息、推理或实证来确定其具体含义或取值。
对于微观粒子的运动,如果以x ∆表示粒子位置的不确定量,以p ∆表示粒子在x 方向上的动量的不确定量,那么就有π4h p x ≥∆∆,式中h 是普朗克常量。
我们把这种关系叫做不确定关系。
1.正确理解不确定性关系的含义微观粒子不可能同时具有确定的位置和动量。
粒子位置的不确定量x ∆越小,动量的不确定量x p ∆就越大,反之亦然。
从微观上来理解,则微观粒子的坐标测得愈准确(0→∆x ) ,动量就愈不准确(∞→∆x p ) ;微观粒子的动量测得愈准确(0→∆x p ) ,坐标就愈不准确(∞→∆x ) 。
例1.关于不确定性关系有如下的理解A .宏观粒子的坐标能测的准,微观粒子的坐标测不准B. 宏观粒子的动量能测的准,微观粒子的动量测不准C. 微观粒子的坐标和动量都测不准D. 微观粒子的坐标和动量不能同时测准解析:对于宏观物体具有确定的坐标和动量,可用牛顿力学描述。
对于微观粒子不是说微观粒子的坐标测不准;也不是说微观粒子的动量测不准;更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准;而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准。
这是因为微观粒子的坐标和动量本来就不同时具有确定量。
点悟:(1)不确定性关系是自然界的一条客观规律,不是测量技术和主观能力的问题。
(2)微观粒子的坐标和动量本来就不同时具有确定量。
这本质上是微观粒子具有波粒二象性的必然反映。
2.用不确定性关系解释单缝衍射现象光通过单缝时要发生衍射,光在衍射时同样遵循不确定性关系。
例2.光通过单缝所发生的现象,用位置和动量的不确定关系的观点加以解释,正确的是( )A.单缝宽,光是沿直线传播,这是因为单缝宽,位置不确定量x ∆大,动量不确定量p ∆小,可以忽略。
B.当能发生衍射现象时,动量不确定量p ∆就不能忽略C.单缝越窄,中央亮纹越宽,是因为位置不确定量越小,动量不确定量大的缘故。
D.以上解释都不对。
解析:单缝宽,光子经过单缝发生衍射时位置不确定量x ∆大,根据π4h p x ≥∆∆可知,光子的动量不确定量p ∆小,光是沿直线传播。
不确定度关系的内容1. 你知道吗,生活中到处充满了不确定度!就像天气预报说今天是晴天,结果下午突然下起了雨,这多让人意外啊!就像你满心欢喜地计划一场旅行,结果临行前身体却不舒服了,这不是很无奈吗?不确定度真的随时都在影响我们的生活啊。
2. 不确定度啊,有时候真的让人又爱又恨!好比说你努力准备一场考试,觉得自己胜券在握,最后成绩出来却傻眼了,这多让人沮丧啊!可有时候,也正是这种不确定度带来了惊喜,比如随手买的一张彩票竟然中奖了,哇,多神奇!3. 哎呀,不确定度简直就是生活的调味剂!你想想看,计划好和朋友去看电影,结果路上遇到了有趣的事情耽误了时间,这就是不确定度在作祟啊!但也许因为耽误的这点时间,你们发现了一家超棒的小吃店,这不就是因祸得福吗?不确定度就是这么奇妙呀。
4. 不确定度就像个调皮的小精灵,时不时就来捣乱一下!比如说你准备向心仪的人表白,心里忐忑不安,不知道结果会怎样,这就是不确定度在搞鬼啊!但也正因为这样,才让生活充满了期待啊,不是吗?5. 嘿,不确定度这东西可太常见啦!像你原本打算周末宅家休息,结果朋友突然打电话叫你出去玩,你的计划就全被打乱了,多烦人呐!但也许和朋友出去会有特别的经历呢,这就是不确定度带来的两面性。
6. 不确定度真的常常让人摸不着头脑!比如你一直在为一个目标努力奋斗,突然形势发生变化,你的努力方向都可能要改变,这多让人纠结啊!可万一新的方向带来更大的成功呢?不确定度总是这么让人捉摸不透。
7. 哇塞,不确定度简直无处不在啊!你说你精心打扮准备去参加一个聚会,到了才发现和想象的完全不一样,这不是很让人郁闷吗?但也许在那里你会结识到意想不到的人呢,这就是不确定度的魔力。
8. 不确定度啊,有时候真能让人哭笑不得!就像你决定去一个地方,到了才发现那里和你想象中的差别太大,这不是很无语嘛!可也正是这种差异,让你有了新的感受和体验呀,你说奇怪不奇怪?9. 不确定度就是生活中的一部分呀!从每天吃什么到未来会怎样,都充满了不确定度。
没确定关系的浪漫祝福语“我想对你说,每次和你聊天都是我一天中最期待的事情。
希望我们可以继续保持这样的联系,让彼此的心更加靠近。
”。
“或许我们现在还不确定彼此的关系,但我相信时间会证明一切。
希望未来的某一天,我们可以一起走在阳光下,手牵手共度浪漫的时光。
”。
“我不知道我们之间会发展成什么样的关系,但我知道我对你的感情是真挚的。
愿你在每一个美好的日子里都能感受到我的祝福和关怀。
”。
“或许我们还不确定我们之间的关系,但我想告诉你,我对你的喜欢并不需要标签。
希望我们可以一起享受这份美好的情感,不必担心太多。
”。
“我知道我们之间的关系还不确定,但我想对你说,我真心希望我们可以继续相识下去,一起创造更多美好的回忆。
”。
“或许我们还没有确定我们之间的关系,但我想对你说,我会用我的真心和努力来证明我对你的感情。
希望你能感受到我对你的真诚和热情。
”。
“我知道我们之间的关系还不确定,但我想对你说,我会用我的行动来证明我对你的真心。
愿我们可以一起走向更美好的未来。
”。
“或许我们还不确定我们之间的关系,但我想告诉你,我会用我的真诚和努力来赢得你的信任和喜爱。
希望我们可以一起创造属于我们的浪漫故事。
”。
“我知道我们之间的关系还不确定,但我想对你说,我会用我的真心和关怀来呵护你,愿我们可以一起享受这份美好的情感。
”。
“或许我们还不确定我们之间的关系,但我想告诉你,我会用我的真诚和努力来赢得你的心。
希望我们可以一起走向幸福的未来。
”。
无论我们和对方之间的关系是否已经确定,都可以用这些祝福语来表达自己的心意。
希望每一个人都能在这个浪漫的季节里,找到属于自己的幸福。
愿我们都能用真心和努力,创造属于我们的浪漫故事。