Prinsip Ketidakpastian Heisenberg

Ini prediksi ketidakpastian dikenal sebagai prinsip ketidakpastian Heisenberg. Prinsip ketidakpastian menggambarkan hubungan antara variabel konjugasi, seperti posisi dan momentum atau energi dan waktu. Pada tahun 1927 seorang fisikawan Jerman Werner Heisenberg mengusulkan bahwa kita tidak dapat mengukur posisi dan kecepatan dari obyek secara akurat, secara bersamaan. Pernyataan ini namun bertentangan dengan undang-undang yang ada gerak, yang jelas memiliki persamaan untuk menentukan baik secara akurat pada setiap instan waktu.

Kita dapat menghindari kebingungan jika kita meneliti persamaan yang diberikan oleh Heisenberg. Ia mengatakan bahwa Dimana, Δx adalah ketidakpastian dalam posisi dan Δp adalah ketidakpastian momentum dan h adalah yaitu konstan Planck, produk dari ketidakpastian posisi dan momentum selalu lebih besar dari konstanta tetap.

Persamaan di atas juga dapat ditulis sebagai Δv adalah ketidakpastian dalam kecepatan dan m adalah massa. Untuk partikel yang lebih besar, mengatakan seorang pria, karena massa yang besar yang konstan ini menjadi sangat kecil dan karenanya hukum gerakan memberikan hasil yang cukup akurat.

Namun untuk partikel atom yang konstan memiliki nilai yang besar. Satu dapat berpikir bahwa ini adalah ketidakpastian dari alat ukur, namun sebenarnya bahkan jika kita memiliki alat yang sempurna ketidakpastian masih akan ada. Hal ini karena sifat ganda partikel gelombang materi.

Untuk memahami prinsip ini pertama-tama kita mengambil gelombang murni sinusoidal ditunjukkan oleh partikel. Sejak gelombang tersebut memiliki panjang gelombang yang tetap, menggunakan de persamaan Broglie kita justru dapat memberitahu momentum sebagai

Namun kami tidak dapat menentukan posisi partikel akurat seperti yang didistribusikan ke seluruh ruang di mana gelombang ada. Sekarang dalam kasus lain di mana kita memiliki kombinasi berbagai gelombang sinus kita memperoleh gelombang dengan undulations besar di tempat tertentu dibandingkan dengan sisa ruang. Partikel yang paling mungkin ditemukan di tempat-tempat di mana undulasi gelombang adalah yang terbesar. Jadi sekarang kita memiliki posisi dengan akurasi, tetapi ada sebuah ketidaktelitian besar dalam penentuan momentum karena kita tidak dapat memastikan panjang gelombang gelombang terdistorsi tersebut. Jadi kita melihat bahwa pengukuran cukup akurat dari satu kuantitas mengarah ke kesalahan besar yang lain.

Prinsip Ketidakpastian Heisenberg juga berlaku untuk mengukur energi pada setiap saat. Prinsip ini menyatakan bahwa energi yang tepat dari partikel dan instan tepat waktu di mana energi yang dimiliki oleh partikel, tidak dapat dijelaskan dengan akurasi mutlak. Jika ketidakpastian energi adalah ΔE dan ketidakpastian waktu adalah AT, maka Dimana, h adalah konstanta Planck yang sama.

Menurut Ketidakpastian ini Prinsip Heisenberg kita tidak dapat memprediksi posisi yang tepat dari sebuah elektron dalam atom sebaliknya kita bisa dapat menentukan probabilitas untuk menemukan sebuah elektron pada posisi tertentu. Hal ini dilakukan dengan fungsi kepadatan probabilitas yang tidak dalam lingkup pembahasan dalam artikel ini. Fungsi ini menggambarkan perilaku elektron.