研究表明:
对于第一衍射极小,
式中为电子的德布罗意波长。
电子的位置和动量分别用x和p表示。
电子通过狭缝的瞬间,其位置在 x 方向上的不确定量为
同一时刻,由于衍射效应,粒子的速度方向有了改变,缝越小,动量的分量 px变化越大。
分析计算可得:
式中h为普朗克常量。这就是著名的不确定性关系,简称不确定关系。
上式表明:
①许多相同粒子在相同条件下实验,粒子在同一时刻并不处在同一位置。
②用单个粒子重复,粒子也不在同一位置出现。
例题解析:
例1.一颗质量为10g 的子弹,具有200m·s-1的速率,
若其动量的不确定范围为动量的0. 01%(这在宏观范围是十分精确的了),则该子弹位置的不确定量范围为多大?
解:子弹的动量
动量的不确定范围
由不确定关系式,得子弹位置的不确定范围
我们知道,原子核的数量级为10-15m,所以,子弹位置的不确定范围是微不