Скорость протона составляет (8,880 ± 0,012)∙105 м/с. С какой максимальной точностью можно измерить его положение? Скорость протона составляет (8,880 ± 0,012)∙105 м/с. С какой максимальной точностью можно измерить его положение?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для ответа на данный вопрос необходимо воспользоваться принципом неопределенности Гейзенберга, который утверждает, что невозможно одновременно точно измерить положение и импульс частицы.

По формуле Гейзенберга Δx*Δp >= h / 4π, где Δx - неопределенность положения, Δp - неопределенность импульса, h - постоянная Планка.

Импульс протона равен p = mv, где m - масса протона, v - скорость протона. Масса протона составляет около 1,67∙10^-27 кг. Таким образом, импульс протона будет равен примерно 1,49∙10^-20 кг∙м/с.

Теперь можем найти неопределенность положения протона: Δx >= h / 4πΔp.

Подставляем известные значения: Δp = 1,49∙10^-20 кг∙м/с, h = 6,63∙10^-34 Дж∙с.

Δx >= (6,63∙10^-34) / (4π * 1,49∙10^-20) ≈ 1,05∙10^-16 м.

Таким образом, с максимальной точностью ~1,05∙10^-16 м можно измерить положение протона.