不确定性原理(Uncertainty principle)是海森堡于1927年提出的物理学原理。其指出:不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。 粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于等于普朗克常数(Planck constant)除以4π(公式:ΔxΔp≥h/4π)。我在《揭示普朗克常数的本质——基本粒子的角动量》一文中论述了普朗克常数的本质就是基本粒子的角动量,普朗克常数是基本粒子的角动量h=mvr,其中m是基本粒子的质量、v是基本粒子的自转速度、r是基本粒子的半径、h是普朗克常数也是基本粒子的角动量。
由于基本粒子的角动量是普朗克常数,所以有:m1v1r1=h、m2v2r2=h,p1=m1v1、p2=m2v2、p1、p2分别是基本粒子状态1、状态2的动量,r1、r2分别是基本粒子状态1、状态2的半径Δr=r2-r1、Δp=p2-p1,所以ΔrΔp=(m2v2-m1v1)(r2-r1)=m1v1r1+m2v2r2-m1v1r2-m2v2r1=2h-hr1/r2-hr2/r1=2h-hr1^2/r1r2-hr2^2/r1r2=2h-h(r1^2+r2^2)/(r1r2)=h[1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)],由于(r1^2+r2^2)≥(2r1r2),由论证的内容可知,r1≠r2所以(r1^2+r2^2) >(2r1r2),即(r1^2+r2^2)/(2r1r2)>1,1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)<0,由论证的内容还可知:r1与r2不会相差太多,所以(r1^2+r2^2)/(2r1r2)-1<1,由于正负号代表方向,不是物理量的大小,我们取ΔrΔp的绝对值可以得出结论:|ΔrΔp|=|h[1-(r1^2+r2^2)/(2r1r2)]|
。所以通常情况下,粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然小于普朗克常数。大于等于普朗克常数的条件是:|r2-r1|≥根号2倍的r2r1。
根据海森堡于1927年提出的物理学原理。其指出:不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。 粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于等于普朗克常数(Planck constant)除以4π(公式:ΔxΔp≥h/4π)和上述我论证的不确定原理的结论:ΔxΔp≥h/4π,粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于等于普朗克常数(Planck constant)除以4π而小于普朗克常数。
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