Heisenberg Atomic Model

Heisenberg Atomic Model

Hva er Heisenbergs atommodell?

Han Heisenberg Atomic Model (1927) introduserer usikkerhetsprinsippet i elektronbaner rundt atomkjernen. Den enestående tyske fysikeren etablerte grunnlaget for kvantemekanikk for å estimere oppførselen til subatomiske partikler som utgjør et atom.

Usikkerhetsprinsippet til Werner Heisenberg indikerer at det ikke er mulig å vite med sikkerhet den lineære posisjonen til et elektron samtidig. Det samme prinsippet gjelder for tids- og energivariabler; Det vil si at hvis vi har en indikasjon på elektronens plassering, vil vi ignorere det lineære øyeblikket til elektronet, og omvendt.

Kort sagt, det er ikke mulig å samtidig forutsi verdien av begge variablene. Ovennevnte innebærer ikke at noen av de tidligere nevnte størrelsene ikke kan være kjent med presisjon. Hver gang det er separat, er det ingen hinder for å oppnå verdien av interesse.

Imidlertid foregår usikkerhet når det gjelder samtidig å kjenne til to konjugerte størrelser, som tilfellet er med den lineære posisjonen og øyeblikket.

Dette prinsippet oppstår på grunn av strengt teoretisk resonnement, som den eneste levedyktige forklaringen som gir grunn til vitenskapelige observasjoner.

Kjennetegn på Heisenberg Atomic Model

Werner Heisenberg

I mars 1927 publiserte Heisenberg sitt arbeid På det perseptuelle innholdet i film og kvantemekanikk, der han detaljerte prinsippet om usikkerhet eller ubestemmelse.

Dette prinsippet, grunnleggende i atommodellen foreslått av Heisenberg, er preget av følgende:

  • Usikkerhetsprinsippet oppstår som en forklaring som kompletterer de nye atomteoriene om elektronatferd. Til tross for at de bruker måleinstrumenter med høy presisjon og følsomhet, er ubestemmelse fremdeles til stede i enhver eksperimentell studie.
  • På grunn av usikkerhetsprinsippet, når du analyserer to relaterte variabler, hvis du har en nøyaktig kunnskap om en av disse, vil ubestemmelsen om verdien av den andre variabelen øke.
  • Det lineære øyeblikket og posisjonen til et elektron, eller en annen subatomisk partikkel, kan ikke måles samtidig.
  • Forholdet mellom begge variablene er gitt av en ulikhet. I følge Heisenberg er produktet av variasjonene i det lineære øyeblikket -3. 4 Jules x sekunder) og 4π, som beskrevet i følgende matematiske uttrykk:
Kan tjene deg: Elektromagnetiske bølger: Maxwell -teori, typer, egenskaper

Legenden som tilsvarer dette uttrykket er som følger:

∆P: Ubestemmelse av lineært øyeblikk.

∆x: ubestemmelse av stillingen.

H: Plank konstant.

π: Pi 3.14 nummer.

  • Med tanke på ovennevnte har produktet av usikkerheter som lavere stopp forholdet h/4π, som er en konstant verdi. Derfor, hvis en av størrelsene har en tendens til null, må den andre øke i samme andel.
  • Dette forholdet er gyldig for alle par konjugerte kanoniske størrelser. For eksempel: Heisenbergs usikkerhetsprinsipp er perfekt anvendelig for energitid duoen, som beskrevet nedenfor:

I dette uttrykket:

∆E: energi ubestemmelse.

∆T: Ubestemmelse av tiden.

H: Plank konstant.

π: Pi 3.14 nummer.

  • Fra denne modellen følger det at absolutt årsaksdeterminisme i konjugere kanoniske variabler er umulig, siden for å etablere dette forholdet, bør kunnskap om de første verdiene for studievariablene etableres.
  • Følgelig er Heisenberg -modellen basert på sannsynlige formuleringer, på grunn av tilfeldigheten som eksisterer mellom variablene til subatomiske nivåer.

Eksperimentelle tester

Heisenbergs usikkerhetsprinsipp oppstår som den eneste mulige forklaringen på eksperimentelle tester som fant sted i løpet av de første tre tiårene av det 21. århundre.

Før Heisenberg uttalte usikkerhetsprinsippet, antydet forskriftene som var i kraft at de lineære momentumvariablene, vinkelmomentum, tid, energi, blant andre, for de subatomiske partiklene de ble operasjonelt definert.

Dette betydde at de ble behandlet som om de var klassisk fysikk; det vil si at en startverdi ble målt og den endelige verdien ble estimert i henhold til den forhåndsopprettede prosedyren.

Kan tjene deg: vektorstørrelse

Ovennevnte betydde å definere et referansesystem for målinger, måleinstrumentet og formen for bruk av nevnte instrument, i henhold til den vitenskapelige metoden.

I følge dette måtte variablene beskrevet av subatomiske partikler oppføre seg deterministisk. Det vil si at oppførselen bør forutses nøyaktig og presist.

Imidlertid, hver gang et essay av denne art ble utført, var det umulig å oppnå i målingen den estimerte verdien teoretisk. 

Tiltakene ble feilrepresentert på grunn av de naturlige forholdene i eksperimentet, og resultatet som ble oppnådd var ikke nyttig for å berike atomteori.

Eksempel

For eksempel: Hvis det handler om å måle hastigheten og plasseringen av et elektron, må forsamlingen av eksperimentet tenke på sammenstøtet mellom et lysfoton med elektronet.

Denne kollisjonen induserer en variasjon i elektronets egenhastighet og plassering, slik at objektet med målingen blir endret ved eksperimentelle forhold.

Derfor oppmuntrer forskeren forekomsten av en uunngåelig eksperimentell feil, til tross for nøyaktigheten og presisjonen til instrumentene som er brukt.

Kvantemekanikk annet enn klassisk mekanikk

I tillegg til det ovennevnte, sier Heisenberg -ubestemmelsesprinsippet at kvantemekanikk per definisjon fungerer annerledes med hensyn til klassisk mekanikk.

Følgelig antas det at den nøyaktige kunnskapen om de subatomiske tiltakene er begrenset av den tynne linjen som skiller klassisk og kvantemekanikk.

Heisenberg modellbegrensninger

Til tross for at han forklarte ubestemmelsen av subatomiske partikler og sittende forskjellene mellom klassisk og kvantemekanikk, etablerer ikke Heisenbergs atommodell en unik ligning for å forklare tilfeldigheten til denne typen fenomener.

Kan tjene deg: Gravitasjonsenergi: Formler, egenskaper, applikasjoner, øvelser

I tillegg innebærer det faktum at forholdet etableres gjennom en ulikhet innebærer at rekke muligheter for produktet av to konjugerte kanoniske variabler er ubestemmelig. Følgelig er usikkerheten som er iboende for subatomiske prosesser betydelig.

Artikler av interesse

Schrödinger atommodell.

Broglie Atomic Model.

Chadwick Atomic Model.

Perrin Atomic Model.

Thomson Atomic Model.

Dalton Atomic Model.

Dirac Jordan Atomic Model.

Democritus Atomic Model.

Leucipo atommodell.

Bohr atommodell.

Sommerfeld Atomic Model.

Gjeldende atommodell.

Referanser

  1. Beyler, r. (1998). Werner Heisenberg. Encyclopædia Britannica, Inc. Gjenopprettet fra: Britannica.com
  2. Heisenbergs usikkerhetsprinsipp (s.F.). Gjenopprettet fra: Hiru.Eus
  3. Garcia, J. (2012). Heisenberg usikkerhetsprinsipp. Gjenopprettet fra: Hiberus.com
  4. Atommodeller (s.F.). National Autonomous University of Mexico. Mexico City, Mexico. Gjenopprettet fra: Rådgivning.Cuautitlan2.Unam.MX
  5. Werner Heisenberg (s.F.).Hentet fra: The-History-Off-the-atom.Wikispaces.com
  6. Wikipedia, gratis leksikon (2018). Plank konstant. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org
  7. Wikipedia, gratis leksikon (2018). Heisenberg ubestemmelse forhold. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org