ХЕИСЕНБЕРГОВ АТОМСКИ МОДЕЛ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ОГРАНИЧЕЊА - ФИЗИЧКИ - 2025

Атомиц Модел Хајзенберг (1927) уведен принцип неодређености у електронским орбиталама окружују атомско језгро. Истакнути немачки физичар поставио је темеље квантне механике за процену понашања субатомских честица које чине атом.

Принцип несигурности Вернера Хеисенберга указује да се ни позиција ни линеарни момент електрона не могу знати са сигурношћу. Исти принцип важи за променљиве време и енергију; то јест, ако имамо индикацију положаја електрона, нећемо знати линеарни моменат електрона и обрнуто.

Вернер Хеисенберг

Укратко, није могуће истовремено предвидјети вредност обе променљиве. Горе наведено не значи да ниједна од горе наведених величина не може бити тачно позната. Све док је засебно, нема препрека за добијање вредности камате.

Међутим, несигурност настаје када се истовремено знају две коњугиране количине, попут положаја и момента, и времена заједно са енергијом.

Овај принцип настаје због строго теоријског резоновања, као јединог одрживог објашњења које даје разлог за научна запажања.

карактеристике

У марту 1927. Хеисенберг је објавио своје дело О перцепцијском садржају кинематике и квантне теоријске механике у коме је детаљно објаснио принцип неизвесности или неодређености.

Овај принцип, основни у атомском моделу који је предложио Хеисенберг, карактерише следеће:

- Принцип несигурности настаје као објашњење које допуњује нове атомске теорије о понашању електрона. Упркос употреби мерних инструмената високе прецизности и осетљивости, неодређеност је и даље присутна у сваком експерименталном тесту.

- Због принципа несигурности, када анализирате две повезане варијабле, ако имате тачно познавање једне од ових варијабли, неизвесност о вредности друге променљиве ће се повећавати.

- Момент и положај електрона или друге субатомске честице не могу се истовремено мерити.

- Однос између обе варијабле дат је неједнакошћу. Према Хеисенбергу, продукт варијација линеарног момента и положаја честице увек је већи од квоцијента између Планкове константе (6.62606957 (29) × 10 ^-34 Јулес к секунди) и 4π, колико је детаљно у следећем математичком изразу:

Легенда која одговара овом изразу је следећа:

∆п: неодређеност линеарног момента.

∆к: неодређеност положаја.

х: Планкова константа.

π: пи број 3.14.

- С обзиром на горе наведено, продукт несигурности има доњу границу односа х / 4π, што је константна вриједност. Стога, ако једна од величина тежи нули, друга се мора повећати у истом омјеру.

- Овај однос важи за све паре коњугираних канонских величина. На пример: Хеисенбергов принцип несигурности је савршено применљив на енергетско-временски пар, као што је детаљније наведено у наставку:

У овом изразу:

∆Е: неодређеност енергије.

:Т: неодређеност времена.

х: Планкова константа.

π: пи број 3.14.

- Из овог модела произлази да је апсолутни каузални детерминизам у спојеним канонским варијаблама немогућ, јер да би се успоставио овај однос, требало би имати сазнања о почетним вредностима студијских променљивих.

- Сходно томе, Хеисенбергов модел заснован је на пробабилистичким формулацијама, због случајности која постоји између променљивих на субатомским нивоима.

Експериментални тестови

Хеисенбергов принцип несигурности појављује се као једино могуће објашњење експерименталних тестова који су се одвијали током прве три деценије 21. века.

Пре него што је Хеисенберг изјавио принцип несигурности, тадашње одредбе које су биле на снази сугерисале су да су променљиве линеарни момент, положај, угаони момент, време, енергија, између осталог, за субатомске честице оперативно дефинисани.

То је значило да се према њима поступа као да су класична физика; то јест, измерена је почетна вредност и коначна вредност процењена је по унапред утврђеној процедури.

То је подразумевало дефинисање референтног система за мерења, мерни инструмент и начин његове употребе, у складу са научном методом.

Сходно томе, променљиве описане субатомским честицама морале су се понашати детерминирано. Односно, његово понашање је требало предвидјети тачно и прецизно.

Међутим, сваки пут када се обављао тест ове природе, било је немогуће добити теоретски процењену вредност у мерењу.

Мерења су изобличена због природних услова експеримента, а добијени резултати нису били корисни за обогаћивање атомске теорије.

Пример

На пример: ако је реч о мерењу брзине и положаја електрона, постављање експеримента мора да размотри судар фотона светлости са електроном.

Овај судар индукује промену брзине и интринзичног положаја електрона, са чиме се предмет мерења мења у експерименталним условима.

Стога истраживач охрабрује појаву неизбежне експерименталне грешке, упркос тачности и прецизности коришћених инструмената.

Квантна механика осим класичне механике

Поред горе наведеног, Хеисенбергов принцип неодређености каже да, по дефиницији, квантна механика дјелује другачије од класичне механике.

Према томе, претпоставља се да је прецизно познавање мерења на субатомском нивоу ограничено фином линијом која раздваја класичну и квантну механику.

Ограничења

Упркос објашњавању неодређености субатомских честица и утврђивању разлика између класичне и квантне механике, Хеисенбергов атомски модел не успоставља јединствену једнаџбу која би објаснила случајност ове врсте појава.

Надаље, чињеница да је однос успостављен неједнакошћу подразумијева да је спектар могућности за продукт двију коњугираних канонских варијабли неодређен. Сходно томе, неизвесност својствена субатомским процесима је значајна.

Чланци од интереса

Сцхродингеров атомски модел.

Атомски модел Де Броглие.

Чадвиков атомски модел.

Перинов атомски модел.

Тхомсон-ов атомски модел.

Далтонов атомски модел.

Атомски модел Дирац Јордан.

Атомски модел Демокрита.

Боров атомски модел.

Соммерфелд атомски модел.

Референце

1. Беилер, Р. (1998). Вернер Хеисенберг Енцицлопӕдиа Британница, Инц. Обновљено од: британница.цом
2. Хеисенбергов принцип неизвјесности (други). Опоравак од: хиру.еус
3. Гарциа, Ј. (2012). Хеисенбергов принцип неизвјесности. Опоравак од: хиберус.цом
4. Атомски модели (сф). Национални аутономни универзитет у Мексику. Мекицо ДФ, Мексико. Опоравак од: асесориас.цуаутитлан2.унам.мк
5. Вернер Хеисенберг (други). Опоравак од: тхе-хистори-оф-тхе-атом.викиспацес.цом
6. Википедиа, Слободна енциклопедија (2018). Планкова константа. Опоравак од: ес.википедиа.орг
7. Википедиа, Слободна енциклопедија (2018). Хеисенбергов однос неодређености. Опоравак од: ес.википедиа.орг