แค่ส่องไฟไปที่ผึ้ง ก็จะเข้าใจหลักความไม่แน่นอน(uncertainty) ของไฮเซนเบิร์ก

ฟิสิกส์ ฟิสิกส์ม.4 ฟิสิกส์มัธยม ฟิสิกส์มหาลัย โจทย์ฟิสิกส์ ข้อสอบฟิสิกส์
กันยายน 19, 2020, 11:51:02 AM *
ยินดีต้อนรับคุณ, บุคคลทั่วไป กรุณา เข้าสู่ระบบ หรือ ลงทะเบียน

เข้าสู่ระบบด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน และระยะเวลาในเซสชั่น
 
   หน้าแรก   ช่วยเหลือ ค้นหา เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก  
คุยกับ webmaster
หน้า: [1]
  พิมพ์  
ผู้เขียน หัวข้อ: แค่ส่องไฟไปที่ผึ้ง ก็จะเข้าใจหลักความไม่แน่นอน(uncertainty) ของไฮเซนเบิร์ก  (อ่าน 6196 ครั้ง)
0 สมาชิก และ 1 บุคคลทั่วไป กำลังดูหัวข้อนี้
Webmaster™
Administrator
Sr. Member
*****
กระทู้: 269



เว็บไซต์
| |
« เมื่อ: มีนาคม 08, 2011, 01:03:17 AM »

<a href="http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/atomic_structure/flash/heisenberg_principle.swf" target="_blank">http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/atomic_structure/flash/heisenberg_principle.swf</a>

วิธีทำการทดลอง
          ไฮเซนเบิร์ก ทำการทดลองในหัวสมอง(thought experiment) เพื่อวัดตำแหน่งของอิเล็กตรอน

ผลการทดลอง
          เขาสรุปว่า เราไม่สามารถระบุตำแหน่งของอิเล็กตรอนได้ ถ้าเราอยากรู้ว่าอิเล็กตรอนอยู่ที่ไหนอย่างแน่นอน เราต้องเห็นอิเล็กตรอนอย่างชัดเจน ถ้าเราต้องการเห็นอะไรอย่างชัดเจน เราก็ต้องให้แสงสว่างไปที่อิเล็กตรอน ปรากฎว่าเมื่อให้แสงสว่างแล้วอิเล็กตรอนก็เปลี่ยนตำแหน่งไปอีก เราก็ต้องให้แสงสว่างอีกครั้งเพื่อจะหาตำแหน่งใหม่ของอิเล็กตรอน ยกตัวอย่างในเชิงเปรียบเทียบ ให้ผึ้งแทนอิเล็กตรอน และแสงไฟเป็นแสงสว่าง
         จะเห็นว่า ถ้าเรามองไม่เห็นผึ้ง เราจึงส่องไฟไปที่ผึ้งเพื่อหาตำแหน่งของผึ้ง เมื่อเราเห็นผึ้งแล้ว ผึ้งตกใจบินไปที่ตำแหน่งใหม่ เราจึงต้องส่องไฟหาผึ้งอีกครั้ง เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า เราจึงไม่ทราบตำแหน่งและความเร็วที่แท้จริงของผึ้งได้ ในทำนองเดียวกันเราจึงไม่สามารถระบุตำแหน่งและความเร็วที่แท้จริงของอิเล็กตรอนได้เช่นกัน

สรุปผลการทดลอง

          เขาจึงกล่าวว่า "เราไม่สามารถระบุตำแหน่งของคลื่นได้" ดังนั้น การที่จะบอกตำแหน่งที่แน่นอนของอิเล็กตรอนเป็นไปได้ยาก เขาจึงได้เสนอหลักความไม่แน่นอน(uncertainty principle) ซึ่งกล่าวว่า  "เราไม่สามารถระบุตำแหน่งและโมเมนตัมที่แน่นอนของอิเล็กตรอนได้อย่างเที่ยงตรงพร้อม ๆ กันได้"

สมการความไม่แน่นอนตามแนวแกน x ซึ่งได้จากการอนุพัทธ์สมการ(derive) ของกลศาสตร์ควอนตัม(quantum mechanics)  
เมื่อ     = ความไม่แน่นอนในการวัดตำแหน่งตามแนวแกน x
         = ความไม่แน่นอนสำหรับค่าโมเมนตัมเชิงเส้นตรงในทิศทาง x

แบบจำลองอะตอมของไฮเซนเบิร์ก
    
<a href="http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/atomic_structure/flash/heisenberg.swf" target="_blank">http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ap-chemistry1/atomic_structure/flash/heisenberg.swf</a>
นิวเคลียสอยู่ตรงกลางอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน ส่วนอิเล็กตรอนอยู่รอบนิวเคลียสคล้ายกลุ่มหมอก เราจะพบอิเล็กตรอนในบริเวณที่มีสีเข้มมากกว่าสีอ่อน ซึ่งโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนเราเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าออร์บิทัลของอะตอม(atomic orbital)


credit:il.mahidol.ac.th


« แก้ไขครั้งสุดท้าย: มีนาคม 09, 2011, 09:18:03 PM โดย Webmaster™ » บันทึกการเข้า
Goodoza
Newbie
*
กระทู้: 4


| |
« ตอบ #1 เมื่อ: พฤศจิกายน 22, 2012, 02:15:22 AM »

เยี่ยมมากเลย
บันทึกการเข้า
หน้า: [1]
  พิมพ์  
 
กระโดดไป:  

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์
Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2006-2009, Simple Machines | Thai language by ThaiSMF Modifications by Dekphysics.Com Team Valid XHTML 1.0! Valid CSS!