Ved hjælp af Heisenbergs usikkerhedsprincip, hvordan ville du beregne usikkerheden i positionen af en 1,60mg myg i en hastighed på 1,50 m / s hvis hastigheden er kendt inden for 0,0100m / s?

Ved hjælp af Heisenbergs usikkerhedsprincip, hvordan ville du beregne usikkerheden i positionen af en 1,60mg myg i en hastighed på 1,50 m / s hvis hastigheden er kendt inden for 0,0100m / s?
Anonim

Svar:

# 3.30 * 10 ^ (- 27) "m" #

Forklaring:

Heisenberg Usikkerhedsprincippet siger, at du ikke kan samtidigt måle både momentet på en partikel og dens position med vilkårligt høj præcision.

Kort sagt skal den usikkerhed, du får for hver af de to målinger, altid tilfredsstille uligheden

#color (blå) (Deltap * Deltax> = h / (4pi)) "" #, hvor

# Deltap # - usikkerheden i momentum

# DeltaX # - usikkerheden i stilling

# H # - Planck er konstant - # 6,626 * 10 ^ (- 34) "m" ^ 2 "kg s" (- 1) #

Nu, den usikkerhed i momentum kan betragtes som usikkerhed i hastighed multipliceret i din sag ved myggens masse.

#farve (blå) (Deltap = m * Deltav) #

Du ved, at myggen har en masse af # "1,60 mg" # og at usikkerheden i dens hastighed er

#Deltav = "0,01 m / s" = 10 ^ (- 2) "m s" ^ (- 1) #

Før du sætter dine værdier i ligningen, skal du bemærke, at Plancks konstante anvendelser kg som massenhed.

Det betyder, at du bliver nødt til at konvertere myggens masse fra milligram til kg ved hjælp af konverteringsfaktoren

# "1 mg" = 10 ^ (- 3) "g" = 10 ^ (- 6) "kg" #

Så omarrangere ligningen til at løse for # Delta # og tilslut dine værdier

#Deltax> = h / (4pi) * 1 / (Deltap) = h / (4pi) * 1 / (m * Deltav) #

#Deltax> = (6.626 * 10 ^ (- 34) "m" ^ farve (rød) (Annuller (farve (sort) (2))) Farve (rød)) Farve (rød) (Annuller (farve (sort) ("s" ^ - 1)))) / (4pi) * 1 / (1,60 * 10 ^ (- 6) Farve (rød) sort ("m"))) farve (rød) (annuller (farve (sort) ("s" ^) (-1))))) #

#Deltax> = 0.32955 * 10 ^ (- 26) "m" = farve (grøn) (3,30 * 10 ^ (- 27) "m") #

Svaret er afrundet til tre sig figner.