اصل عدم قطعیت: تفاوت بین نسخه‌ها

نسخهٔ ‏۱۸ فوریهٔ ۲۰۱۳، ساعت ۱۷:۴۸

اصل مکملی نشان می دهد که کاربرد همزمان توصیف های موجی و ذره ای در مورد یک ذره مادی یا یک فوتون غیر ممکن است.در صورتی که یکی از این دو تعریف را برگزینیم، دیگری را کنار گذاشته ایم.برای مثال اگر تابش الکترومغناطیسی را به زبان ذرات بیان کنیم و مکان فوتون را در هر لحظه با دقت کامل تعیین کنیم در آن صورت عدم قطعیت در مکان و زمان هر دو صفرند، یعنی x=0∆ و اما از طرف دیگر، عدم قطعیت در آنچه که به موج فوتون نسبت داده می شود(طول موج λو بسامدν) بی نهایت بزرگ خواهد بود، و . حال یک وضع میانی را در نظر می گیریم، وضعی که در آن مکان یک فوتون را، نه با قطعیت کامل ، بلکه با عدم قطعیت متناهی و در مکان و زمان تعیین می کنیم. -اگر بسامدν یک موج تنها در یک بازه زمانی متناهی اندازه گیری شود، در ان صورت عدم قطعیت در بسامد برابر است

همین طور چنانچه طول موج λ ، در جهت انتشار موج، در فاصله متناهی اندازه گیری شود،عدم قطعیت آن برابر خواهد بود با

باید توجه داشت که این روابط بر مبنای ملاحظات کاملا کلاسیک و بدون توجه به ملاحظات کوانتومی(حداقل به طور صریح) استخراج شده اند.اما در فیزیک کوانتومی نتایج مهمی ایجاد می کنند; زیرا به هر جسمی با انرژی E و اندازه حرکتP باید بسامد ν= E/h و طول موج λ=h/P را نسبت داد. در این صورت عدم قطعیت در بسامد دلالت بر عدم قطعیت در انرژی دارد که به صورت زیر بیان می شود

منابع

کتاب مبانی فیزیک نوین/ریچارد وایدنر-رابرت سلز(ترجمه علی اکبر بابایی-مهدی صفااصفهانی)