一定能量的电磁波周期、波长固定?那为什么有不确定性?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/17 21:26:07
一定能量的电磁波周期、波长固定?那为什么有不确定性?
请用通俗易懂语言描述,3Q
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不确定原理导致的基态起伏,只是从微观上的观测来说的,在宏观上统计学的角度看,这些涨落会被平衡掉,并得到一个稳定的数值.
不确定原理在定义上是指,一个微观粒子的位置和动量,或时间和能量,不可能同时精确测量.一个量测量越精确,则另一个量的不确定程度就越大.
这个定理的本初是个实验观测的规律.因为你如果要观测一件物体,你需要先向物体打上某种光,然后肉眼或者观测仪器去探测这种光的反射,对吧.观察微观粒子也类似.你需要给微观粒子至少一个光子,来探测他们相互作用的结果.但是,光子是有波动性的.如果要测量得越精确,光子的波长越短,要求光子能量越高.如果光子能量比较高,那与粒子相互作用之后,粒子动能变化就比较大,速度就越不确定.所以位置和速度不可能同时无限精确,这就是不确定性原理的最本初的产生.
注意,这里面提到的都是不确定度,而不是绝对值.即对于能量来说,有
△E△T≥h/2π,其中△E是能量不确定度,△T是时间不确定度.但是注意 能量值是由 E=E0±△E,组成的,而其中E0是确定的,△E不确定.所以可以这么讲,统计平均值是确定的,但是误差度会有大小.所以,宏观上统计上来讲,能量不会平白多出来,或者减少,只是细节上不确定性增加了,平均值还是稳定的.
不确定原理在定义上是指,一个微观粒子的位置和动量,或时间和能量,不可能同时精确测量.一个量测量越精确,则另一个量的不确定程度就越大.
这个定理的本初是个实验观测的规律.因为你如果要观测一件物体,你需要先向物体打上某种光,然后肉眼或者观测仪器去探测这种光的反射,对吧.观察微观粒子也类似.你需要给微观粒子至少一个光子,来探测他们相互作用的结果.但是,光子是有波动性的.如果要测量得越精确,光子的波长越短,要求光子能量越高.如果光子能量比较高,那与粒子相互作用之后,粒子动能变化就比较大,速度就越不确定.所以位置和速度不可能同时无限精确,这就是不确定性原理的最本初的产生.
注意,这里面提到的都是不确定度,而不是绝对值.即对于能量来说,有
△E△T≥h/2π,其中△E是能量不确定度,△T是时间不确定度.但是注意 能量值是由 E=E0±△E,组成的,而其中E0是确定的,△E不确定.所以可以这么讲,统计平均值是确定的,但是误差度会有大小.所以,宏观上统计上来讲,能量不会平白多出来,或者减少,只是细节上不确定性增加了,平均值还是稳定的.
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为什么说电磁波的能量高 它的波长就一定短
为什么说,电磁波的能量高,它的波长就一定短?
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