Heisenbergo charakteristikų ir apribojimų atominis modelis

The Heisenbergo atominis modelis (1927) įveda neapibrėžtumo principą elektronų orbituose, kurie supa atominį branduolį. Išskirtinis vokiečių fizikas nustatė kvantinės mechanikos pagrindus, kad įvertintų subatominių dalelių, sudarančių atomą, elgesį..

Werner Heisenberg neapibrėžtumo principas rodo, kad negalima tiksliai žinoti nei elektrono padėties, nei linijinio momento. Tas pats principas taikomas laiko ir energijos kintamiesiems; tai yra, jei mes turime raktą apie elektrono padėtį, mes nežinome elektrono linijinio momento ir atvirkščiai.

Trumpai tariant, abiejų kintamųjų vertės negalima prognozuoti vienu metu. Pirmiau minėtas dalykas nereiškia, kad nė vienas iš aukščiau minėtų dydžių negali būti tiksliai žinomas. Kol ji yra atskirai, nėra kliūčių gauti palūkanų vertę.

Tačiau neapibrėžtumas vyksta tuo pačiu metu, kai reikia žinoti du konjuguotus dydžius, kaip ir pozicijos ir linijinio momento, o taip pat laiko, esančio šalia energijos, atveju..

Šis principas atsiranda dėl griežtai teorinių argumentų, kaip vienintelio perspektyvaus paaiškinimo, kuriuo remiantis galima pagrįsti mokslines pastabas.

Indeksas

• 1 Charakteristikos
• 2 Eksperimentiniai bandymai
  • 2.1 Pavyzdys
  • 2.2. Kvantinė mechanika, išskyrus klasikinę mechaniką
• 3 Apribojimai
• 4 Įdomūs straipsniai
• 5 Nuorodos

Savybės

1927 m. Kovo mėn. Heisenbergas paskelbė savo darbą Dėl kvantinės teorinės kinematikos ir mechanikos suvokimo turinio, kur jis išsamiai apibūdino netikrumo ar neapibrėžtumo principą.

Šį principą, esminį Heisenbergo pasiūlytą atominį modelį, apibūdina:

- Neapibrėžties principas atsiranda kaip paaiškinimas, papildantis naujas atomines teorijas apie elektronų elgesį. Nepaisant didelio tikslumo ir jautrumo matavimo prietaisų naudojimo, bet kokiame bandyme vis dar yra neapibrėžta.

- Dėl neapibrėžtumo principo, analizuojant du susijusius kintamuosius, jei vienas iš jų turi tikslias žinias, padidės kito kintamojo vertės neapibrėžtumas.

- Tuo pačiu metu negalima matuoti elektrono ar kito subatominės dalelės linijinio momento ir padėties.

- Ryšį tarp abiejų kintamųjų lemia nelygybė. Heisenbergo teigimu, linijinio impulso ir dalelių padėties pokyčių rezultatas visada yra didesnis už koeficientą tarp lentos konstanta (6.62606957 (29) × 10). ^-34 Jules x sekundės) ir 4π, kaip nurodyta toliau pateiktoje matematinėje išraiška:

Legenda, atitinkanti šią išraišką, yra tokia:

Δp: linijinio momento neapibrėžtis.

Δx: pozicijos neapibrėžtis.

h: Planko pastovumas.

π: skaičius pi 3.14.

- Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, neapibrėžtumų rezultatas yra žemesnis ribos santykis h / 4π, kuris yra pastovi vertė. Todėl, jei vienas iš dydžių yra nulinis, kitas turi didėti tuo pačiu santykiu.

- Šis ryšys galioja visoms konjuguotų kanoninių dydžių poroms. Pavyzdžiui: Heisenbergo neapibrėžtumo principas puikiai tinka energijos laiko pora, kaip nurodyta toliau:

Šioje frazėje:

ΔE: energijos neapibrėžtis.

Δt: laiko neapibrėžtis.

h: Planko pastovumas.

π: skaičius pi 3.14.

- Iš šio modelio daroma išvada, kad absoliutus priežastinis determinizmas konjuguotuose kanoniniuose kintamuosiuose yra neįmanomas, nes norint nustatyti tokius santykius, reikėtų žinoti apie pradines tyrimo kintamųjų reikšmes.

- Todėl Heisenbergo modelis yra pagrįstas tikimybinėmis formuluotėmis dėl atsitiktinumo, kuris tarp kintamųjų yra subatominiame lygmenyje..

Eksperimentiniai bandymai

Heisenbergo neapibrėžtumo principas yra vienintelis galimas eksperimentinių bandymų, kurie įvyko per pirmuosius tris XXI a. Dešimtmečius, paaiškinimas.

Prieš Heisenbergą suformulavęs neapibrėžtumo principą, vyraujantys nurodymai parodė, kad kintamieji linijiniai impulsai, padėtis, kampinis momentas, laikas, energija, be kita ko, subatominėms dalelėms buvo apibrėžti operatyviai.

Tai reiškė, kad jie buvo traktuojami kaip klasikinė fizika; tai yra pradinė vertė buvo išmatuota ir galutinė vertė buvo apskaičiuota pagal iš anksto nustatytą procedūrą.

Pirmiau paminėta, kad pagal mokslinį metodą buvo apibrėžta matavimo priemonė, matavimo priemonė ir priemonės naudojimo būdas..

Pagal tai, subatominių dalelių aprašyti kintamieji turėjo elgtis deterministiškai. Tai reiškia, kad jo elgesys turėjo būti tiksliai ir tiksliai prognozuojamas.

Tačiau kiekvieną kartą atlikus tokį bandymą neįmanoma gauti teoriškai apskaičiuotos vertės matavime.. 

Matavimai buvo klaidingai pateikiami dėl natūralių eksperimento sąlygų ir gautas rezultatas nebuvo naudingas atominės teorijos praturtinimui.

Pavyzdys

Pavyzdžiui: jei tai yra elektrono greičio ir padėties matavimas, eksperimento surinkimas turėtų apsvarstyti šviesos fotono susidūrimą su elektronu.

Šis susidūrimas sukelia elektrono greičio ir vidinės padėties kitimą, su kuriuo bandymo sąlygos keičia matavimo objektą..

Todėl mokslininkas skatina neišvengiamą eksperimentinę klaidą, nepaisant naudojamų prietaisų tikslumo ir tikslumo.

Kvantinė mechanika skiriasi nuo klasikinės mechanikos

Be to, Heisenbergo neapibrėžtumo principas nurodo, kad kvantinė mechanika pagal apibrėžimą klasikinės mechanikos atžvilgiu veikia kitaip..

Todėl daroma prielaida, kad tikslios žinios apie matavimus subatominiame lygyje ribojasi plona linija, atskirianti klasikinę ir kvantinę mechaniką..

Apribojimai

Nepaisant paaiškinimo apie subatominių dalelių neapibrėžtumą ir skirtumus tarp klasikinės ir kvantinės mechanikos, Heisenbergo atominis modelis nesukuria unikalios lygties, kad paaiškintų tokio tipo reiškinių atsitiktinumą..

Be to, tai, kad santykiai nustatomi nelygybės dėka, reiškia, kad dviejų konjuguotų kanoninių kintamųjų produktų galimybių diapazonas yra neapibrėžtas. Todėl subatominių procesų neapibrėžtumas yra reikšmingas.

Interesų straipsniai

Schrödinger atomo modelis.

Broglie atominis modelis.

Chadwick atominis modelis.

Perrino atomo modelis.

Thomson atominis modelis.

Daltono atominis modelis.

Dirac Jordano atominis modelis.

Demokratų atominis modelis.

Bohr atomo modelis.

Nuorodos

1. Beyler, R. (1998). Werner Heisenberg. Encyclopædia Britannica, Inc. Gauta iš: britannica.com
2. Heisenbergo neapibrėžtumo principas (s.f.). Gauta iš: hiru.eus
3. García, J. (2012). Heisenbergo neapibrėžtumo principas. Gauta iš: hiberus.com
4. Atominiai modeliai (s.f.). Nacionalinis autonominis Meksikos universitetas. Meksikas, Meksika. Susigrąžinta iš: asesorias.cuautitlan2.unam.mx
5. Werner Heisenberg (s.f.) Gauta iš: the-history-of-the-atom.wikispaces.com
6. Vikipedija, „Laisvas enciklopedija“ (2018). Planko pastovumas. Gauta iš: en.wikipedia.org
7. Vikipedija, „Laisvas enciklopedija“ (2018). Nenustatytas Heisenbergo ryšys. Gauta iš: en.wikipedia.org