为什么对于微观粒子,不可能同时测量准确它的位置和动量,也不可能同时测量准确它的能量和存在时间？

显示全部楼层 · 2007-12-5 21:05:14

确切的讲是在同一方向上的位置和动量，因为它们是一对共轭的物理量，不确定性原理说明一对共轭物理量的精确度是有极限的。具体来说，测量所用的手段，比如电子成像，光子成像都是基于这种轰击被测对象然后接收反馈的成像原理，在宏观领域这没什么错，因为不论电子还是光子对于被测对象的影响可以忽略不计，我们可以得到精确的结果，但是微观领域中行不通了，因为被测对象的尺度和你所用的东西是可以比拟的，所以当你妄图用一个电子去轰击被测电子的时候，如果你要求被测电子的位置要百分之百的精确，那么你要用一个很大能量的电子去打被测电子，这时候被测电子的动量因为被撞飞了而极大的改变了，使你对于动量的测量变得完全不可信；同样，你要测量动量，就要尽量不干扰被测电子的本身运动状态，所以要用一个没有动量的电子去探测，但是没有动量的电子和谈反馈呢？所以你又无法得到被测电子的位置了。同样的，能量和时间在量子力学中也是一对共轭量，你要求时间无限精确就要对被测系统施加无限大的能量，因此系统能量被破坏得无限不精确了，反之亦然！提醒注意，测不准原理正确的叫法是“不确定性原理”因为不是因为仪器不好测不准，而是因为微观物质本身就有这个限制。所以现在不叫测不准原理

千问 · 2007-12-5 21:05:14

海参堡的测不准原理：在量子力学中，每个微观粒子对应一个波函数，想象空间中存在一个狭缝，则这个微观粒子符合衍射规律，经过一系列计算（可以参考任意一本量子力学的书，不过要有适当的数学基础）即可得到detax*detap〉=一个常数（好像是4*h）所以不可能同时测量准确它的位置和动量，同理可得第二问。