不確定性原理(Uncertainty principle)是海森堡于1927年提出的物理學(xué)原理。其指出:不可能同時(shí)精確確定一個(gè)基本粒子的位置和動(dòng)量。 粒子位置的不確定性和動(dòng)量不確定性的乘積必然大于等于普朗克常數(shù)(Planck constant)除以4π(公式:ΔxΔp≥h/4π)。我在《揭示普朗克常數(shù)的本質(zhì)——基本粒子的角動(dòng)量》一文中論述了普朗克常數(shù)的本質(zhì)就是基本粒子的角動(dòng)量,普朗克常數(shù)是基本粒子的角動(dòng)量h=mvr,其中m是基本粒子的質(zhì)量、v是基本粒子的自轉(zhuǎn)速度、r是基本粒子的半徑、h是普朗克常數(shù)也是基本粒子的角動(dòng)量。
由于基本粒子的角動(dòng)量是普朗克常數(shù),所以有:m1v1r1=h、m2v2r2=h,p1=m1v1、p2=m2v2、p1、p2分別是基本粒子狀態(tài)1、狀態(tài)2的動(dòng)量,r1、r2分別是基本粒子狀態(tài)1、狀態(tài)2的半徑Δr=r2-r1、Δp=p2-p1,所以ΔrΔp=(m2v2-m1v1)(r2-r1)=m1v1r1+m2v2r2-m1v1r2-m2v2r1=2h-hr1/r2-hr2/r1=2h-hr1^2/r1r2-hr2^2/r1r2=2h-h(r1^2+r2^2)/(r1r2)=h[1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)],由于(r1^2+r2^2)≥(2r1r2),由論證的內(nèi)容可知,r1≠r2所以(r1^2+r2^2) >(2r1r2),即(r1^2+r2^2)/(2r1r2)>1,1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)<0,由論證的內(nèi)容還可知:r1與r2不會(huì)相差太多,所以(r1^2+r2^2)/(2r1r2)-1<1,由于正負(fù)號代表方向,不是物理量的大小,我們?nèi)ˇΔp的絕對值可以得出結(jié)論:|ΔrΔp|=|h[1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)]|
。所以通常情況下,粒子位置的不確定性和動(dòng)量不確定性的乘積必然小于普朗克常數(shù)。大于等于普朗克常數(shù)的條件是:|r2-r1|≥根號2倍的r2r1。
根據(jù)海森堡于1927年提出的物理學(xué)原理。其指出:不可能同時(shí)精確確定一個(gè)基本粒子的位置和動(dòng)量。 粒子位置的不確定性和動(dòng)量不確定性的乘積必然大于等于普朗克常數(shù)(Planck constant)除以4π(公式:ΔxΔp≥h/4π)和上述我論證的不確定原理的結(jié)論:ΔxΔp≥h/4π,粒子位置的不確定性和動(dòng)量不確定性的乘積必然大于等于普朗克常數(shù)(Planck constant)除以4π而小于普朗克常數(shù)。
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