(masalan, elektr maydonida o‘tadigan potensiallar farqi orqali) yoki
difraksion qurilmada o‘lchangan de-Broyl to‘lqin
uzunligi orqali aniqlash
mumkin.
2.
Kvant mexanikasida to‘liq energiya
E
ning kinetik va potensial energiyalarga
bo‘linishi o‘z ma’nosini yo‘qotadi. Haqiqatdan ham bu kattaliklardan biri
impulsga, ikkinchisi esa koordinataga bog‘liq. Noaniqlik munosbatlariga
asosan bunday o‘zgaruvchi kattaliklar bir vaqtda aniq qiymatlarga ega bo‘la
olmaydi. To‘liq energiya
E
kinetic va potensial energiyalarga bo‘linmasdan,
balki to‘liq energiya sifatida o‘lchanishi va aniqlanishi kerak.
3.
Klassik
nazariyada
atom
o‘lchamini
aniqlaydigan
parametr
yo‘q edi. Aniqsizlik munosabatlari esa bunday
parametrni aniqlashga
imkon
beradi.
Misol
tariqasida
yadro
zaryadi
Ze
bo‘lgan
vodorodsimon atomni qarash mumkin. Klassik nazariyaga asosan
energiya saqlanish qonuni tenglamasi quyidagicha:
𝑃
2
2𝑚
−
𝑍𝑒
2
𝑟
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
(8)
Agar elektron dastlab cheksizlikda tinch holatda bo‘lsa, u vaqtda
const
=0. Bu bilan
P
2
aniqlanadi, u vaqtda (8)dan:
𝑃
2
𝑟
2
= 2𝑚𝑍𝑒
2
𝑟
(9)
Aniqsizlik munosabatlari quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
∆𝑥
2
∆𝑃
2
≥
ℎ
2
4
(10)
Har qanday holda ham ∆
r
<
r
; ∆
P
<
P
, u vaqtda (10)
ifodadan
∆𝑥
2
∆𝑃
2
>
ℎ
2
4
(11)
(11)ni
hisobga
olgan
holda
(3.39)ni
quyidagicha
yozish
mumkin:
2𝑚𝑍𝑒
2
𝑟 >
ℎ
2
4
(12)
(12) ifodadan esa
𝑟 >
1
𝑍
ℎ
2
8𝑚𝑒
2
=
1
𝑍
0.66 ∗ 10
−9
𝑠𝑚
(13)
(13) formula atom o‘lchami tartibini to‘g‘ri aniqlaydi. Lekin aniqlashda
koeffisiyentning son qiymatiga ahamiyat bermaslik karak, chunki (13)
formula faqat atom o‘lchamini baholay oladi. Baholash shuni ko‘rsatadiki,
yadroning Kulon maydonida elektronning yadroga tushishi mumkin emas.
Agar bunday baholashni atom yadrosi o‘lchamini
aniqlashga tatbiq qilinsa
(3.43) formuladan
m
o‘rniga proton massasini qo‘yish kerak. U vaqtda yadro
radiusi uchun (3.43) ifodadagi qiymatdan 2000 marta kichik bo‘lgan kattalik
hosil bo‘ladi (yadro o‘lchami 10–13
sm
), bu esa yadro hosil bo‘lishi uchun
Kulon kuchlari yetarli bo‘lmasligini ko‘rsatadi. Yadro ichida kuchliroq
bo‘lgan yadro kuchlari ta’sir
qilishi kerak, bu kuchlar Kulon kuchlaridan
taqriban 2 tartibga kattadir.
(6) ifodadagi munosabatlar kabi to‘lqin nazariyasida chastota
va
vaqt noaniqligi uchun
∆𝑡 ∗ ∆𝜔 ≫ 2𝜋
(14)
munosabat chiqariladi. (14)ning ma’nosi shundan iboratki, vaqt bilan
chegaralangan to‘lqiniy jarayon monoxromatik bo‘la olmaydi. Agar to‘lqiniy
jarayon ∆
t
vaqtga cho‘zilsa, chastota chetlanishi ∆ω (14)
ifodani
qanoatlantiradi. Shuning uchun monoxromatik jarayonni kuzatishga kichik ∆
t
vaqt ajratilsa, jarayonning chastotasi (14) ifodani qanoatlantiradigan xato
bilan topiladi. Agar chastota ω ni e=
ħ
ω formula orqali aniqlanadigan energiya
bilan taqqoslansa, u vaqtda (14) formula quyidagi ko‘rinishga keladi.
∆𝑡∆𝜀 ≫ 2𝜋ℎ = ℎ
(15)
(15) formula zarra energiyasi va energiyani o‘lchash vaqti
uchun Geyzenberg
noaniqlik munosabatlari deyiladi. (15) munosabat zarra energiyasini ∆
E
aniqlikda o‘lchash uchun kamida
∆𝑡~
ℎ
∆𝐸
vaqt o‘tishini ko‘rsatadi. Yoki
boshqacha aytganda, agar tizim o‘lchash jarayonida ∆
Do'stlaringiz bilan baham: