Файл: Основные положения квантовой механики.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 13

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

"САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ""

ИМ. В.И.УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра МИТ

ОТЧЕТ

По индивидуальному домашнему заданию №2

Тема: Основные положения квантовой механики

Вариант 8

Студент группы 1104: Кадол Г.Ю.

Преподаватель: Рассадина А.А.

Санкт-Петербург

2022

Задание №1: 1) Рассчитать волну де Бройля для частицы массой m, движущейся со скоростью v, используя формулу

Где ???? – длина волны, которую можно сопоставить с частицей; волновой вектор k направлен по движению частицы, ℏ- квант действия, равный отношению постоянной Планка h к 2π ( эрг*сек).

2) Определить ошибку в определении физической величины, налагаемой соотношением неопределенности Гейзенберга, используя формулу



При выполнении заданий обратить особое внимание на правильность применения размерности величин.

Дано:

М=100(г)=0.1(кг)

V=1* (м/с)

Решение: Гипотеза де Бройля гласит, что не только фотоны обладают волновыми свойствами, но и все частицы материи. Количественные соотношения, связывающие согласно гипотезе де Бройля корпусколярные и волновые свойства частиц: 1)

2)

3)

Расчет волны де Бройля:

м

Согласно принципу неопределённости у частицы не могут быть

одновременно точно измерены положение и скорость (импульс). Принцип

неопределённости уже в виде, первоначально предложенном Гейзенбергом,


применим и в случае, когда не реализуется ни одна из двух крайних ситуаций.

Ошибка в определении физической величины, налагаемой соотношением неопределенности Гейзенберга:

Расчет неопределенности координаты частицы:

, где ????- длина волны де Бройля, которая равна

м

Задание №2: Рассчитать неопределенность в энергии частицы в соответствии соотношением неопределенности Гейзенберга.

Дано: см= м

Решение: Расчет неопределенности в энергии части

Дж=31.5 пкДж , где

c.

Вывод: Была рассчитана волна де Бройля для заданных параметров λ= м, так же рассчитана неопределенность координаты данной частицы, согласно принципу неопределенности Гейзенберга Δ x⩾ м. Можно сказать, что чем больше импульс частицы, тем меньше длина волны де Бройля, в данном случае длина волны слишком мала для их обнаружения.

Была рассчитана неопределенность в энергии частицы в соответствии

соотношением неопределенности Гейзенберга Δ E⩾31,5 пкДж, при

c.

Данные полученные во второй задаче можно трактовать 3 способами:

1. - неопределённость энергии состояния микрообъекта, прибывающего в этом состоянии времени .

2 .∆Е – неопределенность энергии микрообъекта в некотором процессе длительностью

.

3. – максимальная точность определения энергии квантовой сиситемы, достижимая путём процесса измерения, длящегося временем .