하이젠 베르그의 원자 모형 특성과 한계



그 하이젠 베르그의 원자 모형 (1927)은 원자핵을 둘러싸고있는 전자 궤도에서 불확정성 원리를 소개한다. 독일의 뛰어난 물리학 자들은 원자를 구성하는 원자 입자의 거동을 추정하기 위해 양자 역학의 기초를 닦았습니다..

Werner Heisenberg의 불확실성 원리는 전자의 위치 나 선형 운동량을 확실하게 알 수 없다는 것을 나타냅니다. 동일한 원칙이 시간과 에너지 변수에 적용됩니다. 즉, 전자의 위치에 대한 단서가 있다면 전자의 선형 운동량을 알 수 없으며 그 반대도 마찬가지입니다..

즉, 두 변수의 값을 동시에 예측할 수는 없습니다. 앞에서 언급 한 것들은 이전에 언급 된 어떤 것도 정확히 알 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 별도로있는 한 관심의 가치를 얻는 데 방해가되지 않습니다..

그러나 불확실성은 위치와 선형 순간의 경우와 같이 두 개의 공액 크기와 에너지 옆의 시간을 동시에 알면 발생합니다.

이 원칙은 엄격한 이론적 추론으로 인해 과학적 관찰에 대한 이유를 제시 할 수있는 유일한 설명이다..

색인

  • 1 특성
  • 2 실험적 테스트
    • 2.1 예제
    • 2.2 고전 역학 이외의 양자 역학
  • 3 제한 사항
  • 4 관심 항목
  • 5 참고

특징

1927 년 3 월 Heisenberg는 그의 작품을 출판했다. 양자 론적 운동학 및 역학의 지각 내용, 그가 불확실성 또는 불확정성의 원리를 상세하게 묘사 한 곳.

Heisenberg가 제안한 원자 모델의 기본 원리 인이 원리는 다음과 같은 특징이 있습니다.

- 불확정성 원리는 전자의 거동에 대한 새로운 원자 이론을 보완하는 설명으로 나타난다. 높은 정밀도와 감도를 지닌 측정 장비를 사용함에도 불구하고, 어떤 실험 시험에서도 불확정성은 여전히 ​​존재합니다.

- 불확실성 원리 때문에 두 가지 관련 변수를 분석 할 때 이들 중 하나에 대한 정확한 지식이있는 경우 다른 변수 값에 대한 불확정성이 증가 할 것입니다.

- 선형 순간 및 전자 또는 다른 원자 입자의 위치는 동시에 측정 할 수 없습니다.

- 두 변수 사이의 관계는 부등식에 의해 주어진다. Heisenberg에 따르면, 선형 운동량의 변화와 입자의 위치의 곱은 항상 Plank 상수 (6.62606957 (29) × 10 -34 Jules x 초) 및 4π, 다음 수식에 자세히 설명되어 있습니다.

이 표현식에 해당하는 범례는 다음과 같습니다.

Δp : 선형 모멘트의 불확정.

Δx : 위치의 불확정.

h : 판 상수.

π : 수 pi 3.14.

- 위의 관점에서, 불확실성의 결과는 상한값 인 관계 h / 4π를 하한으로 갖는다. 따라서 크기 중 하나가 0이되는 경향이있는 경우 다른 하나는 같은 비율로 증가해야합니다.

- 이 관계는 공역 정규 크기의 모든 쌍에 유효합니다. 예를 들어 : Heisenberg 불확정성 원리는 아래에 자세히 나와있는 것처럼 에너지 - 시간 쌍에 완벽하게 적용될 수 있습니다.

이 표현식에서 :

ΔE : 에너지의 불확정.

Δt : 시간의 불확정.

h : 판 상수.

π : 수 pi 3.14.

- 이 모델로부터 공역 된 표준 변수의 절대적인 원인 결정이 불가능하다는 것이 추론된다. 왜냐하면이 관계를 확립하기 위해서는 연구 변수의 초기 값에 대한 지식이 있어야하기 때문이다.

- 결과적으로, Heisenberg 모델은 원자 수준에서 변수 사이에 존재하는 임의성 때문에 확률 론적 공식을 기반으로합니다.

실험적 테스트

Heisenberg 불확실성 원리는 21 세기의 첫 30 년 동안 일어난 실험적 시험에 대한 유일한 설명으로 나타난다.

Heisenberg가 불확정성 원리를 설명하기 전에, 그때까지 지배적 인 교훈은 원자 입자에 대한 선형 운동량, 위치, 각 운동량, 시간, 에너지 등의 변수가 조작 상으로 정의되었다고 제안했다.

이것은 그들이 고전 물리학처럼 다루어 졌음을 의미합니다. 즉, 초기 값을 측정하고 최종 값을 사전 설정된 절차에 따라 추정 하였다.

전술 한 내용은 과학적 방법에 따라 측정치, 측정 기기 및 상기 기기의 사용 방식에 대한 기준 시스템을 정의하는 것을 포함한다.

이것에 따르면, 아 원자 입자에 의해 기술 된 변수는 결정 론적으로 행동해야했다. 즉, 그 행동은 정확하고 정확하게 예측되어야했습니다..

그러나 이러한 성격의 시험이 수행 될 때마다 측정에서 이론적으로 추정 된 값을 얻는 것이 불가능했습니다.. 

실험의 자연 조건으로 인해 측정치가 잘못 표시되었으며, 얻어진 결과는 원자 이론을 풍부하게하는 데 유용하지 않았습니다..

예제

예를 들어 전자의 속도와 위치를 측정하는 것이라면 실험의 조립은 빛의 광자와 전자의 충돌을 고려해야한다..

이 충돌은 실험 조건에 따라 측정 대상이 변경되는 전자의 속도와 고유 위치의 변화를 유도합니다.

따라서 연구자는 사용 된 도구의 정확성과 정확성에도 불구하고 필연적 인 실험 오류가 발생하도록 장려합니다.

고전 역학과 다른 양자 역학

위와 더불어 하이젠 베르크 (Heisenberg)의 불확정 원리는 양자 역학이 고전 역학에 관해서 다르게 작용한다는 것을 규정하고있다..

결과적으로, 아 원자 수준에서의 측정에 대한 정확한 지식은 고전 및 양자 역학을 구분하는가는 선에 의해 제한된다고 가정합니다..

제한 사항

원자 입자의 불확정성을 설명하고 고전 및 양자 역학의 차이를 설정 함에도 불구하고, Heisenberg 원자 모델은 이러한 유형의 현상의 무작위성을 설명하는 고유 방정식을 수립하지 않습니다..

게다가, 관계가 불평등을 통해 확립된다는 사실은 두 개의 공역 된 표준 변수의 곱에 대한 가능성의 범위가 불확실 함을 의미한다. 결론적으로, 원자 프로세스에서 내재 된 불확실성은 중요하다..

관심있는 기사

슈뢰딩거의 원자 모형.

브로이의 원자 모형.

채드윅의 원자 모형.

페린의 원자 모형.

Thomson의 원자 모형.

달튼의 원자 모형.

Dirac 조던의 원자 모형.

Democritus의 원자 모형.

보어의 원자 모형.

참고 문헌

  1. Beyler, R. (1998). 베르너 하이젠 베르크. Encyclopædia Britannica, Inc. 근원 : britannica.com
  2. 하이젠 베르크 불확실성 원칙 (s.f.). 원본 주소 'hiru.eus'
  3. García, J. (2012). Heisenberg의 불확실성 원칙. 원본 주소 'hiberus.com'
  4. 원자 모형 (s.f.). 멕시코 자치 대학. 멕시코 시티, 멕시코. 복구 대상 : asesorias.cuautitlan2.unam.mx
  5. 베르너 헤이젠 베르그 (s.f.). 원본 주소 'the-history-of-the-atom.wikispaces.com'에서 검색
  6. 위키피디아, The Free Encyclopedia (2018). 판자의 정수. 원본 주소 'en.wikipedia.org'
  7. 위키피디아, The Free Encyclopedia (2018). Heisenberg의 불확도 관계. 원본 주소 'en.wikipedia.org'