ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ - Σειρά Ασκήσεων 6

(Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική,Πείραμα δύο σχισμών,

Αρχή της Απροσδιοριστίας)

Ημερομηνία παράδοσης: Τετάρτη 10/04/2002

1. Μια δέσμη νετρονίων με ταχύτητα 0.4m/s κατευθύνεται σε μια διάταξη δύο διπλών σχισμών που απέχουν μεταξύ τους 1mm.Μια σειρά ανιχνευτών έχει τοποθετηθεί σε απόσταση 10m από τη σχισμή.

(α)Ποιο το μήκος κύματος de Broglie των νετρονίων;

(β)Πόσο μακριά από τον άξονα βρίσκεται το πρώτης μηδενικής έντασης σημείο στη σειρά των ανιχνευτών;

(γ)Μπορείτε να απαντήσετε από ποια σχισμή διήλθε το νετρόνιο; Θεμελιώστε την απάντηση σας.

2.Ισχύει η αρχή της απροσδιοριστίας στον μακρόκοσμο; Αν ναι γιατί δεν γίνεται αντιληπτή; Υποστηρίξτε την απάντηση σας με ένα αριθμητικό παράδειγμα της εκλογής σας.

Κάποιος ισχυρίζεται ότι μέτρησε την θέση ενός ηλεκτρονίου με ακρίβεια Δx=1000Å και την ταχύτητα του με ακρίβεια Δu=10m/sec.Τον πιστεύετε;

3.Υποθέστε ότι η απροσδιοριστία στη θέση του ηλεκτρονίου είναι ίση προς την ακτίνα της τροχιάς του Bohr με n=1, στο άτομο του υδρογόνου. Εκτιμήστε την απροσδιοριστία στην ορμή του ηλεκτρονίου και συγκρίνετέ την με το μέγεθος της ορμής στην τροχιά του Bohr με n=1 στο άτομο του υδρογόνου.