作者iq810228 (騎野豬追山羊)
看板Physics
標題[問題] 測不準原理的問題
時間Mon Jan 2 00:15:04 2017
測不準原理描述的是
1.當完全精準的測得一個物體的位置時,則物體的動量完全不精準
也就是Δx = 0 , Δp = 非常非常大
2.不可能完全精準測得一個物體的位置或動量
如果是1的話,那當Δp = 0 , Δx = 非常非常大
物體的位置可能在空間中任一處,很難理解這個概念
但是
#1Al9cvp-這篇認為單一物理量是可以精準測量的
否則無法證明E=hν
如果是2的話,那就像上面那篇文提到的
平常我們帶的動量那些數值又是什麼,是期望值嗎?
我自己的想法是會不會是1,只是Δx = 非常非常大不是我解釋的那個樣子
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1F:→ wohtp: 那為什麼你會覺得 Δx = 0 , Δp = ∞ 比較好接受? 01/02 01:02
2F:→ wohtp: 貓可以半死半活,粒子當然也可以同時在這裡跟那裡 01/02 01:08
我沒有說Δp 非常非常大比較好接受,我只是覺得Δx 非常非常大比較好想像所以用他來舉例而以
如果我能精準測量一個原子裡電子的位置,則Δp 非常非常大
Δp 非常非常大有沒有什麼奇怪的點,我不是很清楚
但如果我能精準測量一個原子裡電子的動量,則Δx 非常非常大
Δx 非常非常大我想代表電子也可能在原子外面,就是這個想法我覺得很詭異
簡單的來說我想問的問題可以改成這樣:
是否能夠將動量的測量精準到使得位置的誤差必須大於原子直徑才能夠符合測不準原理
1.可以
2.不可以
我不知道是不是∞這個表示方法讓人不喜歡,如果是的話我可以把他改掉
又或是我文章中有哪個很嚴重錯誤的觀念或是會激怒人的辭彙,這我也可以改
但我只是想知道,1跟2兩種情況哪一種是正確的
3F:→ wohtp: 不過絕對沒有「單一物理量可以精準測量」這種事 01/02 01:09
4F:→ wohtp: 凡是測量必定有誤差,這是中學物理的第一課,也是大學普物 01/02 01:11
5F:→ wohtp: 的第一課 01/02 01:11
我記得測不準原理的誤差指的是物理本質上的誤差,而不是測量所造成的誤差
應該是這樣沒錯吧?
6F:→ wohtp: 不想面對現實的人請左轉數學系。 01/02 01:12
7F:→ wohtp: 當然,在單純理論假設上的討論,你可以問「假如這個誤差無 01/02 01:13
8F:→ wohtp: 限趨近於零會怎樣」 01/02 01:13
9F:→ wohtp: 你可以取一個極限,可以拿它來做各種推論,但是也不代表這 01/02 01:16
10F:→ wohtp: 是可以真正實現的就是了。 01/02 01:16
11F:→ recorriendo: 你的問題是"Δx = ∞"很難理解? 但是這又不是只在量 01/02 02:12
12F:→ recorriendo: 子力學才會發生的狀況 例如你用雷達探測物體位置 也 01/02 02:12
13F:→ recorriendo: 有各種不確定性啊 Δx只是個統計的敘述而已 01/02 02:13
14F:→ silverywings: 普朗克常數給了最小的誤差值 01/02 05:18
15F:推 sukeda: 參考Griffiths提到的單頻平面波 01/02 09:31
17F:→ mizys: Wiki一下就有的東西 01/02 14:10
18F:推 ThePttUser: 別在科學領域亂玩∞,大部分時間只是浪費而已。 01/02 14:53
19F:→ ThePttUser: 你就接受ΔxΔp等於一個有限值就好。 01/02 14:54
20F:→ ThePttUser: 另外補充一點,∞x0完全沒有意義,不會等於1。 01/02 14:56
21F:→ ThePttUser: 而且就算你要給它一個值,這一次好歹給它普朗克常數 01/02 15:07
你再看一次,其實我指的是1.跟2.兩種狀況中的1,不是數字的1
※ 編輯: iq810228 (134.208.56.38), 01/02/2017 20:08:20
※ 編輯: iq810228 (134.208.56.38), 01/02/2017 20:41:35
22F:→ speedshuffle: 我是覺得你是無法接受物質波的概念 01/02 21:09
23F:→ speedshuffle: 因為你還是用古典力學的方式來想量子力學的現象 01/02 21:10
是指電子可能會出現在原子外面的這個概念不適用於量子力學嗎?
24F:→ ThePttUser: 抱歉看錯了XD 其實測不準原理直接能觀察到的實驗幾乎 01/02 21:39
25F:→ ThePttUser: 沒有,目前也頂多是逼近,所以根本不用去管"精準量測" 01/02 21:40
26F:→ ThePttUser: 測不準原理比較常用來推估數量級,所以別太在意細節。 01/02 21:42
27F:→ ThePttUser: 理論上可以精確量測,實際上無法。永遠有統計誤差存在 01/02 21:44
28F:→ ThePttUser: 再精確的量測,永遠都會散成高斯分布。 01/02 21:45
29F:→ ThePttUser: wohtp想跟你說的是,那是物理上的誤差沒錯,但操作上 01/02 21:46
30F:→ ThePttUser: 你只能觀察到"物理誤差+統計誤差",就算第一項變成0 01/02 21:47
31F:→ ThePttUser: 你還是只能看到一個中間值跟標準差,所以深究沒有意義 01/02 21:48
也就是說因為測量產生的誤差無法消除,所以物理誤差究竟能不能精準到0也不重要了
※ 編輯: iq810228 (134.208.56.38), 01/03/2017 00:46:45
32F:→ wohtp: 關於那個電子會跑出去的,沒錯,它真的可能跑出去 01/03 01:03
33F:→ wohtp: 量子力學這個框架本身就有這麼一條公設:測量的行為會改變 01/03 01:05
34F:→ wohtp: 系統 01/03 01:05
35F:→ wohtp: 因為你去量它,所以你把它踢出去了 01/03 01:07
36F:→ wohtp: 所以我前面才會跟你扯測量誤差什麼的啊,因為電子會擴散多 01/03 01:10
37F:→ wohtp: 遠真的就看你動量測量得多準 01/03 01:10
38F:→ wohtp: 你量得多準,測量之後的量子態就被你釘在多小的區間 01/03 01:12
39F:→ wohtp: 相對的在實空間就會擴散得那麼遠 01/03 01:13
40F:→ WINDHEAD: 你的問題跟測量或原理與否無關,甚至不是數學或物理問題 01/03 15:11
41F:→ WINDHEAD: 「可能會跑出去」並不表示「真的有跑出去」,更何況你只 01/03 15:13
42F:→ WINDHEAD: 測這麼一次,卻用標準差這種統計量來描述,只要把文義 01/03 15:14
43F:→ WINDHEAD: 落差想清楚就沒事了 01/03 15:15
45F:推 MXICat: 測不準原理的本質跟"測量"無關 重要的是他所描述的"不確定 01/04 12:36
46F:→ MXICat: 性"才對 01/04 12:36
47F:→ wohtp: 不過他也算是問了測量之後會怎麼樣 01/04 13:05
48F:→ wohtp: 所以...就都講吧 01/04 13:05
49F:→ fnbest: "測不準原理"是中文亂翻譯的一個例子 應該稱不確定性原理 01/05 00:36
50F:→ fnbest: 微觀粒子的不確定性 跟測量對其造成的影響是兩回事 01/05 00:38
51F:→ linbryan: 讀讀squeezed light,看能不能給你some idea. 01/05 22:45
52F:推 jjvh: 他並不是認為x跟p可以單獨測量,而是E跟v可以單獨測量。而且 03/07 07:17
53F:→ jjvh: 文章也說了x跟p有其固有存在的最小不確定性,並不是實驗上所 03/07 07:17
54F:→ jjvh: 導致的誤差 03/07 07:17