Электроны, проходящие через щель шириной δх = 0.1 мм, имеют неопределенность при определении импульса, которая

  • 36
Электроны, проходящие через щель шириной δх = 0.1 мм, имеют неопределенность при определении импульса, которая составляет: 1) примерно 10^-30 м/с, 2) примерно 6,63 × 10^-33 м/с, 3) примерно 10^-31 м/с, 4) примерно 6,63 × 10^-34 м/с.
Кузя
28
Данная задача связана с принципом неопределенности Гейзенберга в квантовой механике.
Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, невозможно одновременно точно измерить импульс и координату микрочастицы, таких как электроны. Таким образом, если у нас есть точные знания о координате электрона (в данном случае — ширина щели), то существует неопределенность в измерении его импульса и наоборот.

Теперь рассмотрим каждый вариант ответа и выберем наиболее приближенный к нему.

1) Примерно 10^-30 м/с: Этот вариант ответа не соответствует неопределенности Гейзенберга. Такая большая неопределенность в определении импульса не совместима с размерами щели δх = 0.1 мм.

2) Примерно 6,63 × 10^-33 м/с: Этот вариант оказывается самым близким к фактической неопределенности. Значение 6,63 × 10^-33 м/с соответствует постоянной Планка (h), деленной на ширину щели. В данном случае, это h/δх = (6,63 × 10^-34 Дж⋅с) / (0,1 × 10^-3 м) ≈ 6,63 × 10^-33 м/с.

3) Примерно 10^-31 м/с: Этот вариант ответа превышает показатель из предыдущего варианта. Измерение импульса с такой точностью не совместимо с размерами щели.

4) Примерно 6,63 × 10^-34 м/с: Данный вариант ответа слишком мал в сравнении с фактической неопределенностью. Значение 6,63 × 10^-34 м/с превышает значение из неопределенности Гейзенберга.

Таким образом, наиболее близким к фактической неопределенности импульса, проходящих через щель электронов, является вариант ответа 2) примерно 6,63 × 10^-33 м/с.