Föreläsning 3 – Heisenbergs osäkerhetsprincip Materialet motsvarar Kap 2.1, 2.2, 2.5 and 2.6 i Feynman Lectures Vol III + Uncertainty in the Classroom.

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Kvantmekanikens rötter
Advertisements

Kanske är vi goda vänner i ett år...
Atomen Vad finns inuti en atom? En liten atomkärna som består
Vi får alltid höra "the rules" från kvinnornas sett o se på saker o ting. Här kommer äntligen männens regler!!!.
E n e r g i.
En vetenskaplig revolution
Vart tog all antimateria vägen egentligen?
Fk3002 Kvantfysikens grunder
Ljus, fotoner och vågor Gullviva Gymnasium.
Radioaktivitet Kap 12.2 s Upptäckt  Upptäcktes av en slump av fransmannen Henri Becquerel år 1896 när han undersökte ett uransalt.  Marie.
Kjell Prytz, Högskolan i Gävle,
Vi får alltid höra "the rules" från kvinnornas sett o se på saker o ting. Här kommer äntligen männens regler!!!.
Speciella Relativitetsteorin
FK3002 Kvantfysiks grunder
Intro till ME/ A. Karlsson/1 KTH Kvantteknik - the final frontier & Björn Hessmo Anders Karlsson & Björn Hessmo Department of Microelectronics and Information.
Kan man tro på det man inte kan se?
Participants: educators, leaders, representatives from Cau Giay DOET - Monday, Mai Dich Kindergarten, 50 pers - Tuesday, Dich Vong primary school, 50.
Från Demokritos till Schrödinger Atomer, vågor och/eller partiklar??
Fermi - Dirac fördelning vid olika temperaturer Fermi-Diracstatistiken vid olika temperaturer Hög T Låg T T=0 FF  F = Fermienergin.
3 timmar om Constructive Alignment (CAL); Konstruktiv länkning
Radioaktiva ämnen En atomkärna kan också avge strålning om den innehåller för mycket energi. Många grundämnen har isotoper där kärnan innehåller för mycket.
Quiz Vilken partikel är kraftbärare för den starka kraften? Neutralinon A Spiken B Gluonen C Pigsinon D 1.
Atomer och isotoper I en atomkärna finns neutroner och protoner
Kap 12.1 s  En genomsnittlig atom är kring 0, mm i diameter, vilket är det samma som en tiomiljontedels millimeter.  En rad av 12 miljoner.
Radioaktivitet-grundämnen som blir andra grundämnen
Vad består en atom av? Vilka atomer finns det? Hur hittar man atomer?
Keynote - State of the Nation Mikael Nyström och Johan Arwidmark.
Kanske är vi goda vänner i ett år...
Fk3002 Kvantfysikens grunder1 Föreläsning 6 Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan.
FK2002,FK2004 Föreläsning 2.
Kampanj – „fit on the way“ FIT ON THE WAY – DEN HÄLSOSAMMA HÅLLPLATSEN „BLI FRISK PÅ VÄGEN“ God design och ökad tillgänglighet.
Grundämne byggnad.
- Atommodellen & periodiska systemet
Fk3002 Kvantfysikes grunder1 Föreläsning 5 Att summera amplituder Spinn.
ATOM OCH KÄRNFYSIK.
Föreläsning 10 Oändlig potentialgrop Kvantfysikens tolkningar.
ATOM & KÄRNFYSIK.
Atom och kärnfysik.
Flerpartikelsystem Kapitel 10 (avsnitt )
FK3002 Kvantfysikens grunder
Sannolikhet Stickprov Fördelningar
Isotoper Elektroner kan ge sig iväg till ett yttre skal om man tillför energi t Elektroner kan ge sig iväg till ett yttre skal om man tillför.
Anders T Nygren, Klinisk fysiologi & Nuklearmedicin, DS Bildgivande diagnostik Ultraljud, Rtg & MR –Skapar en anatomisk bild av kroppen Nuklearmedicin.
Strålning.
Atom och kärnfysik.
Atom- och kärnfysik.
ATLAS-experimentet i skolan Stockholms universitet
Kosmologi 3 Universums framtid.
ATOMEN.
Repetition.
Fk3002 Kvantfysikens grunder1 Föreläsning 7 Stern-Gerlach-apparaten Bastillstånd Kvantfysikens formalism.
Sammanfattning Ämnenas beståndsdelar Fast, flytande och gas
Atom och kärnfysik Kap 1 Atomens inre Sven SvenssonNorregård 2010.
ATOMEN Atomen är odelbar!
Föreläsning 2 Youngs dubbelspaltexperiment
“Be” (vara) i presens 1. I 2. You 3. He, she, it 1. We 2. You 3. They.
Big bang ca 13,7 miljarder år sedan
Man kan ha nytta av detta men det kräver viss förförståelse
Atomfysik Mälarhöjdens skola Ht 15.
betyder odelbar är så liten att man inte kan se den
APA American Psychological Association Föreläsning Göran Brante.
Mekanik II lektion 2 Staffan Yngve. Start med ett problem Problem A 100-kg cylindrical disk is at rest when the force F is applied to a cord wrapped.
May the force be with you
Sönderfall.
Kärnfysik Naturens minsta byggstenar
Atomfysik Mälarhöjdens skola Ht 15.
Atom och kärnfysik.
Atomens byggnad del 1 Vi ritar grundämne 1-20!.
Vad kan du om kemi?.
Kraft AF åk 8 vt-19.
Presentationens avskrift:

Föreläsning 3 – Heisenbergs osäkerhetsprincip Materialet motsvarar Kap 2.1, 2.2, 2.5 and 2.6 i Feynman Lectures Vol III + Uncertainty in the Classroom - Teaching Quantum Physics K.E.Johansson and D.Milstead, Physics Education 43(2008)

Heisenbergs osäkerhetsprincip mikroskop

Heisenbergs osäkerhetsprincip

Ett nytt sätt att tolka diffraktionsmönstret

Det billigaste sättet att vinna ett Nobelpris Glöm dyra partikelacceleratorer i Genève ! Hitta på ett experiment som i princip kan mäta en partikels läge och rörelsemängd med en noggrannhet som är bättre än osäkerhetsprincipen. Ett Nobelpris och en bonuspoäng på tentan.

Tolkning

Problem Uppskatta den möjliga rörelsemängden som en proton i en guldkärna kan anta. Har protonen en unik våglängd ? pxpx pp  p/2  p/2

Problem Betrakta en elektron inom en atom. Skulle elektronen i vila om temperaturen vore den absoluta nollpunkten (0K).

Att beräkna amplituden

En fri partikel x

t=0 – ”fotografera” vågen Reelldelen Imaginärdelen Sannolikhetstätthet

Lokaliserade partiklar

vågpaket När vi summerar dem får vi en ny våg. Den nya vågen har inte en välbestämd våglängd. Betrakta imaginärdelen x x

x

x

To know where it is we must lose information on its wavelength/momentum Summan av många sinusvågor Sinusvåg 4 sinusvågor samt summan 8 sinusvågor samt summan 32 sinusvågor samt summan 128 sinusvågor samt summan En lokaliserad partikel ”består” av många sinusvågor med olika våglängder Om vi vill lokalisera partikeln måste vi förlora information om partikelns rörelsemängd enligt osäkerhetsprincipen:  x  p > h xx pp

Sammanfattning om osäkerhetsprincipen

Följder Vi kan aldrig beräkna eller mäta samtidigt en partikels rörelsemängd och läge med oändlig precision. Har en partikel exakta värden på rörelsemängd och läge även om vi inte kan beräkna eller mäta dem ? Vår intuition säger ”ja!”. Kvantfysiken säger ”(förmodligen) nej!”.

En annan osäkerhetsprincip

Potentialbrunn h m v ytan

Kvanttunnling Energi Inne i kärnan Ute

Sammanfattning Heisenbergs osäkerhetsprinciper –Två olika sätt att tolka –En följd av en partikels vågbeteende – förklarar kvanttunnling och radioaktivt sönderfall ( 