Какую неопределенность в скорости ΔVх имеет протон массой m = 1,67*10-27 кг при неопределенности в координате Δх = 1 мм? Значение постоянной Планка равно h = 1,05*10^-34 Дж*с. Выберите один из вариантов: 1) 6,29*10^-9 м/с, 2) 6,29*10^-3 м/с, 3) 1,59 м/с, 4) 1,59*10^-4 м/с.
Kseniya
Для решения этой задачи мы можем использовать принцип неопределенности Гейзенберга. Он гласит, что невозможно одновременно точно определить координату и импульс частицы. Формула принципа неопределенности Гейзенберга выглядит следующим образом:
\[\Delta x \cdot \Delta p_x \geq \frac{h}{4\pi}\]
где \(\Delta x\) - неопределенность в координате, а \(\Delta p_x\) - неопределенность в импульсе в направлении x.
В данной задаче значение постоянной Планка \(h\) равно 1,05⋅10^-34 Дж・с. Известно, что масса протона \(m\) равна 1,67⋅10^-27 кг, а неопределенность в координате \(\Delta x\) составляет 1 мм, что равно 0,001 м.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить неравенство:
\[0,001 \cdot \Delta p_x \geq \frac{1,05 \cdot 10^{-34}}{4\pi}\]
Для того, чтобы найти значение \(\Delta p_x\), разделим обе части неравенства на 0,001:
\(\Delta p_x \geq \frac{1,05 \cdot 10^{-34}}{4\pi \cdot 0,001}\)
Выполнив указанные вычисления, получим:
\(\Delta p_x \geq 8,37 \cdot 10^{-32} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\)
Таким образом, неопределенность в скорости \(\Delta V_x\) протона составляет 8,37⋅10^-32 кг·м/с.
Указанных вариантов ответа нет в полученном вычислении. Возможно, была допущена ошибка в задаче или при записи вариантов ответа. Пожалуйста, проверьте их еще раз, чтобы уточнить правильный ответ.
\[\Delta x \cdot \Delta p_x \geq \frac{h}{4\pi}\]
где \(\Delta x\) - неопределенность в координате, а \(\Delta p_x\) - неопределенность в импульсе в направлении x.
В данной задаче значение постоянной Планка \(h\) равно 1,05⋅10^-34 Дж・с. Известно, что масса протона \(m\) равна 1,67⋅10^-27 кг, а неопределенность в координате \(\Delta x\) составляет 1 мм, что равно 0,001 м.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить неравенство:
\[0,001 \cdot \Delta p_x \geq \frac{1,05 \cdot 10^{-34}}{4\pi}\]
Для того, чтобы найти значение \(\Delta p_x\), разделим обе части неравенства на 0,001:
\(\Delta p_x \geq \frac{1,05 \cdot 10^{-34}}{4\pi \cdot 0,001}\)
Выполнив указанные вычисления, получим:
\(\Delta p_x \geq 8,37 \cdot 10^{-32} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\)
Таким образом, неопределенность в скорости \(\Delta V_x\) протона составляет 8,37⋅10^-32 кг·м/с.
Указанных вариантов ответа нет в полученном вычислении. Возможно, была допущена ошибка в задаче или при записи вариантов ответа. Пожалуйста, проверьте их еще раз, чтобы уточнить правильный ответ.
Знаешь ответ?