Model Atom Heisenberg

Apa model atom Heisenberg?

Dia Model Atom Heisenberg (1927) memperkenalkan prinsip ketidakpastian dalam orbital elektron yang mengelilingi nukleus atom. Fizik Jerman yang cemerlang menubuhkan asas mekanik kuantum untuk menganggarkan tingkah laku zarah subatomik yang membentuk atom.

Prinsip ketidakpastian Werner Heisenberg menunjukkan bahawa tidak mungkin untuk mengetahui dengan pasti kedudukan linear elektron pada masa yang sama. Prinsip yang sama berlaku untuk pembolehubah masa dan tenaga; Iaitu, jika kita mempunyai petunjuk mengenai kedudukan elektron, kita akan mengabaikan momen linear elektron, dan sebaliknya.

Ringkasnya, tidak mungkin untuk meramalkan nilai kedua -dua pembolehubah secara serentak. Di atas tidak menyiratkan bahawa mana -mana magnitud yang disebutkan sebelumnya tidak dapat diketahui dengan tepat. Bila -bila masa secara berasingan, tidak ada halangan untuk mendapatkan nilai minat.

Walau bagaimanapun, ketidakpastian berlaku ketika datang ke serentak mengetahui dua magnitud konjugasi, seperti halnya dengan kedudukan dan momen linear.

Prinsip ini timbul kerana penalaran teoritis yang ketat, sebagai satu -satunya penjelasan yang sesuai untuk memberi alasan mengenai pemerhatian saintifik.

Ciri -ciri Model Atom Heisenberg

Werner Heisenberg

Pada bulan Mac 1927 Heisenberg menerbitkan karyanya Mengenai kandungan persepsi sinematik dan mekanik kuantum, di mana dia terperinci prinsip ketidakpastian atau ketidaktentuan.

Prinsip ini, asas dalam model atom yang dicadangkan oleh Heisenberg, dicirikan oleh yang berikut:

• Prinsip ketidakpastian timbul sebagai penjelasan yang melengkapkan teori atom baru mengenai tingkah laku elektron. Walaupun menggunakan instrumen pengukuran dengan ketepatan dan kepekaan yang tinggi, ketidaktentuan masih terdapat dalam sebarang percubaan eksperimen.
• Kerana prinsip ketidakpastian, apabila menganalisis dua pembolehubah yang berkaitan, jika anda mempunyai pengetahuan yang tepat tentang salah satu daripada ini, maka ketidaktentuan tentang nilai pembolehubah lain akan meningkat.
• Momen linear dan kedudukan elektron, atau zarah subatom lain, tidak dapat diukur pada masa yang sama.
• Hubungan antara kedua -dua pembolehubah diberikan oleh ketidaksamaan. Menurut Heisenberg, produk variasi momen linear ^{-3. 4} Jules x saat) dan 4π, seperti yang terperinci dalam ungkapan matematik berikut:

Boleh melayani anda: Gelombang elektromagnet: Teori, Jenis, Ciri -ciri Maxwell

Legenda yang sepadan dengan ungkapan ini adalah seperti berikut:

ΔP: Ketidakhadiran momen linear.

Δx: tidak penentu kedudukan.

H: Plank tetap.

π: nombor pi 3.14.

• Memandangkan perkara di atas, produk ketidakpastian telah menghentikan hubungannya dengan H/4π, yang merupakan nilai malar. Oleh itu, jika salah satu magnitud cenderung sifar, yang lain mesti meningkat dalam perkadaran yang sama.
• Hubungan ini sah untuk semua pasangan magnitud kanonik konjugasi. Sebagai contoh: Prinsip ketidakpastian Heisenberg sangat sesuai untuk kedua-dua masa tenaga, seperti yang terperinci di bawah:

Dalam ungkapan ini:

ΔE: ketidaktentuan tenaga.

Δt: tidak penentu masa.

H: Plank tetap.

π: nombor pi 3.14.

• Dari model ini, ia mengikuti bahawa determinisme kausal mutlak dalam pembolehubah kanonik konjugasi adalah mustahil, kerana untuk mewujudkan hubungan ini, pengetahuan tentang nilai awal pembolehubah kajian harus diwujudkan.
• Oleh itu, model Heisenberg didasarkan pada formulasi probabilistik, disebabkan oleh kekangan yang wujud antara pembolehubah ke tahap subatomik.

Ujian eksperimen

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg timbul sebagai satu -satunya penjelasan yang mungkin untuk ujian eksperimen yang berlaku selama tiga dekad pertama abad ke -21.

Sebelum Heisenberg menyatakan prinsip ketidakpastian, ajaran yang berkuatkuasa kemudian mencadangkan bahawa pembolehubah momentum linear, momentum sudut, masa, tenaga, antara lain, untuk zarah subatom yang mereka didefinisikan secara operasi.

Ini bermakna mereka dirawat seolah -olah mereka adalah fizik klasik; iaitu, nilai awal diukur dan nilai akhir dianggarkan mengikut prosedur yang telah ditetapkan.

Boleh melayani anda: magnitud vektor

Yang di atas bermaksud menentukan sistem rujukan untuk pengukuran, instrumen pengukur dan bentuk penggunaan instrumen tersebut, mengikut kaedah saintifik.

Menurut ini, pembolehubah yang diterangkan oleh zarah subatomik harus berkelakuan deterministik. Iaitu, kelakuannya harus diramalkan tepat dan tepat.

Walau bagaimanapun, setiap kali esei sifat ini dilakukan, adalah mustahil untuk diperoleh dalam pengukuran nilai yang dianggarkan secara teorinya. 

Langkah -langkah yang diwakili kerana keadaan semulajadi percubaan, dan hasil yang diperoleh tidak berguna untuk memperkayakan teori atom.

Contoh

Sebagai contoh: jika ia mengenai mengukur kelajuan dan kedudukan elektron, pemasangan eksperimen mesti merenungkan pertembungan foton cahaya dengan elektron.

Perlanggaran ini mendorong variasi dalam kelajuan intrinsik dan kedudukan elektron, supaya objek pengukuran diubah oleh keadaan percubaan.

Oleh itu, penyelidik menggalakkan berlakunya kesilapan eksperimen yang tidak dapat dielakkan, walaupun ketepatan dan ketepatan instrumen yang digunakan.

Mekanik kuantum selain mekanik klasik

Sebagai tambahan kepada perkara di atas, prinsip ketidaktentuan Heisenberg menyatakan bahawa, dengan definisi, mekanik kuantum berfungsi berbeza dengan mekanik klasik.

Oleh itu, diandaikan bahawa pengetahuan yang tepat mengenai langkah -langkah subatomik dihadkan oleh garis nipis yang memisahkan mekanik klasik dan kuantum.

Keterbatasan model Heisenberg

Walaupun menjelaskan ketidaktentuan zarah subatomik dan duduk perbezaan antara mekanik klasik dan kuantum, model atom Heisenberg tidak mewujudkan persamaan yang unik untuk menerangkan rawak jenis fenomena ini.

Boleh melayani anda: Tenaga Graviti: Formula, Ciri, Aplikasi, Latihan

Di samping itu, hakikat bahawa hubungan itu ditubuhkan melalui ketidaksamaan menunjukkan bahawa pelbagai kemungkinan untuk produk dua pembolehubah kanonik konjugasi adalah tidak pasti. Oleh itu, ketidakpastian yang wujud dalam proses subatomik adalah penting.

Artikel yang menarik

Model atom Schrödinger.

Model Broglie Atom.

Model Atom Chadwick.

Model atom Perrin.

Model Thomson Atom.

Model Atom Dalton.

Model Atom Dirac Jordan.

Model Atom Democritus.

Model Atom Leucipo.

Model Atom Bohr.

Model atom Sommerfeld.

Model atom semasa.

Rujukan

1. Beyler, r. (1998). Werner Heisenberg. Encyclopædia Britannica, Inc. Pulih dari: Britannica.com
2. Prinsip Ketidakpastian Heisenberg (s.F.). Pulih dari: hiru.Eus
3. Garcia, J. (2012). Prinsip Ketidakpastian Heisenberg. Pulih dari: Hiberus.com
4. Model atom (s.F.). Universiti Autonomi Negara Mexico. Mexico City, Mexico. Pulih dari: nasihat.CUAutitlan2.Unam.mx
5. Werner Heisenberg (s.F.).Diperolehi dari: The History-Off-the-Atom.Wikispaces.com
6. Wikipedia, Encyclopedia Percuma (2018). Plank pemalar. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org
7. Wikipedia, Encyclopedia Percuma (2018). Hubungan Heisenberg Hubungan. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org