1) Рассмотрим две одинаковые сферы с приличными и равными положительными зарядами, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга. Пусть точно между ними, перпендикулярно соединяющей их оси пролетает со скоростью 1 м/с небольшой металлический отрицательно заряженный шарик с массой в 1 г.Понятно, что если бы он пролетел немного ближе к левой сфере, то пройдя, он бы отклонился влево, за счёт притяжения, и наоборот, если бы он пролетел немного ближе к правой сфере – он бы отклонился вправо за счёт притяжения.Если же он пролетает точно между ними, в том месте, где притяжения взаимно компенсируются – то летящий шарик, пройдя сквозь эту систему, никуда не отклонится в горизонтальном направлении.Не смотря на это, с точки зрения квантовой механики, существует неопределённость координаты, которая может быть рассчитана через неопределённость Гейзенберга. А поэтому, даже если мы будем прицеливаться с максимальной точностью, допустим с метра, то, поскольку координата шарика будет до некоторой степени неопределённой, даже будучи строго по центру (с указанной точностью) он может испытать притяжение влево или вправо в силу неопределённости Гейзенберга в отношении своего положения в пространстве. Более того, парадоксально, но факт, даже будучи формально ближе к левой сфере, в силу указанной неопределённости – шарик может отклониться вправо и наоборот. Найдите неопределённость координаты, т.е. ширину коридора отклонения от центральной линии, находясь в котором летящий шарик может отклонится не к ближайшей сфере, а к противоположной, т.е. когда будет возникать парадоксальный квантовый эффект в такой системе.2) Рассмотрим две одинаковые ионизированные молекулы–радикала с равными положительными однопротонными зарядами, находящимися на расстоянии 1 мкм (0.001 мм) друг от друга. Пусть точно между ними, перпендикулярно соединяющей их оси пролетает со скоростью 1 м/с электрон с массой в кг.Понятно, что если бы он пролетел немного ближе к левому радикалу, то пройдя, он бы отклонился влево, за счёт притяжения, и наоборот, если бы он пролетел немного ближе к правой молекуле – он бы отклонился вправо.Если же он пролетает точно между ними, в том месте, где притяжения взаимно компенсируются – то летящий электрон, пройдя сквозь эту мишень, никуда не отклонится в горизонтальном направлении.Не смотря на это, с точки зрения квантовой механики, существует неопределённость координаты, которая может быть рассчитана через неопределённость Гейзенберга. А поэтому, даже если мы будем прицеливаться с максимальной точностью, то, поскольку координата электрона будет до некоторой степени неопределённой, даже будучи строго по центру он может испытать притяжение влево или вправо в силу неопределённости Гейзенберга в отношении своего положения в пространстве. Более того, парадоксально, но факт, даже будучи формально ближе к левому радикалу, в силу указанной неопределённости – электрон может отклониться вправо и наоборот. Найдите неопределённость координаты, т.е. ширину коридора отклонения от центральной линии, находясь в котором летящий электрон может отклонится не к ближайшей молекуле, а к противоположной, т.е. когда будет возникать парадоксальный квантовый эффект в такой системе.
1) Рассмотрим две одинаковые сферы с приличными и равными положительными зарядами, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга. Пусть точно между ними, перпендикулярно соединяющей их оси пролетает со скоростью 1 м/с небольшой металлический отрицательно заряженный шарик с массой в 1 г.Понятно, что если бы он пролетел немного ближе к левой сфере, то пройдя, он бы отклонился влево, за счёт притяжения, и наоборот, если бы он пролетел немного ближе к правой сфере – он бы отклонился вправо за счёт притяжения.Если же он пролетает точно между ними, в том месте, где притяжения взаимно компенсируются – то летящий шарик, пройдя сквозь эту систему, никуда не отклонится в горизонтальном направлении.Не смотря на это, с точки зрения квантовой механики, существует неопределённость координаты, которая может быть рассчитана через неопределённость Гейзенберга. А поэтому, даже если мы будем прицеливаться с максимальной точностью, допустим с метра, то, поскольку координата шарика будет до некоторой степени неопределённой, даже будучи строго по центру (с указанной точностью) он может испытать притяжение влево или вправо в силу неопределённости Гейзенберга в отношении своего положения в пространстве. Более того, парадоксально, но факт, даже будучи формально ближе к левой сфере, в силу указанной неопределённости – шарик может отклониться вправо и наоборот. Найдите неопределённость координаты, т.е. ширину коридора отклонения от центральной линии, находясь в котором летящий шарик может отклонится не к ближайшей сфере, а к противоположной, т.е. когда будет возникать парадоксальный квантовый эффект в такой системе.2) Рассмотрим две одинаковые ионизированные молекулы–радикала с равными положительными однопротонными зарядами, находящимися на расстоянии 1 мкм (0.001 мм) друг от друга. Пусть точно между ними, перпендикулярно соединяющей их оси пролетает со скоростью 1 м/с электрон с массой в кг.Понятно, что если бы он пролетел немного ближе к левому радикалу, то пройдя, он бы отклонился влево, за счёт притяжения, и наоборот, если бы он пролетел немного ближе к правой молекуле – он бы отклонился вправо.Если же он пролетает точно между ними, в том месте, где притяжения взаимно компенсируются – то летящий электрон, пройдя сквозь эту мишень, никуда не отклонится в горизонтальном направлении.Не смотря на это, с точки зрения квантовой механики, существует неопределённость координаты, которая может быть рассчитана через неопределённость Гейзенберга. А поэтому, даже если мы будем прицеливаться с максимальной точностью, то, поскольку координата электрона будет до некоторой степени неопределённой, даже будучи строго по центру он может испытать притяжение влево или вправо в силу неопределённости Гейзенберга в отношении своего положения в пространстве. Более того, парадоксально, но факт, даже будучи формально ближе к левому радикалу, в силу указанной неопределённости – электрон может отклониться вправо и наоборот. Найдите неопределённость координаты, т.е. ширину коридора отклонения от центральной линии, находясь в котором летящий электрон может отклонится не к ближайшей молекуле, а к противоположной, т.е. когда будет возникать парадоксальный квантовый эффект в такой системе.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Отвечай на вопросы, зарабатывай баллы и трать их на призы.
Подробнее
Подробнее
Интересная задача! Для нахождения неопределенности координаты нужно воспользоваться принципом неопределенности Гейзенберга, который утверждает, что произведение неопределенностей величины импульса и координаты частицы должно быть не меньше постоянной Планка.
Для нахождения неопределенности координаты для шарика массой 1 г, можно воспользоваться формулой неопределенности Гейзенберга:
Δx * Δp ≥ ħ
Где Δx - неопределенность координаты, Δp - неопределенность импульса, а ħ = h / 2π, h - постоянная Планка.
Учитывая, что неопределенность импульса можно записать как m Δv, где m - масса шарика, Δv - неопределенность скорости, формула принимает вид:
Δx m * Δv ≥ ħ
Так как шарик не отклоняется при прохождении точно по центру, то можно сказать, что Δv = 0. Тогда:
Δx m 0 = 0 ≥ ħ
Таким образом, неопределенность координаты для шарика массой 1 г равна нулю в данной системе.
Аналогично можно рассмотреть ситуацию с электроном массой в кг. Неопределенность координаты для электрона также будет равна нулю в данной системе.
Таким образом, в обеих случаях неопределенность координаты равна нулю, и парадоксальный квантовый эффект в этой системе не возникает.