2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение07.12.2018, 16:27 
Hagrael в сообщении #1359551 писал(а):
и теперь в дальнейших измерениях ее вероятности поменялись
Не вероятности, а волновая функция. И неопределённость координаты второго измерения зависит не только от определённости первого, а ещё и от времени, прошедшего между измерениями. Так как неопределённость скорости приводит к тому, что мы точно не знаем, куда в среднем электрон летит. Чем больше проходит времени - тем дальше электрон улетает в среднем для одной и той же неопределённости импульса.

Если два не слишком точных измерения координаты произвести достаточно быстро друг за другом, то они совпадут.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение07.12.2018, 19:04 
Аватара пользователя
arseniiv в сообщении #1359559 писал(а):
Нет, сможем. Просто у состояния с (почти) определённым положением (почти) неопределён импульс, и наоборот. Так что если мы хорошенько частицу локализовали в пространстве, она сразу после этого будет расплываться во все стороны в каком-то смысле «максимально». А если у частицы хорошо определён импульс, она занимает большой кусок пространства. Для вот этих фактов насчёт положения и волнового вектора (или времени прохождения пакета и его частоты) не обязательно лезть в КМ, можно их найти в анализе вполне себе вещественнозначных сигналов. В КМ, правда, полно и других соотношений неопределённостей.

arseniiv, кажется, теперь понял :-) Если мы определяем момент частицы, то она будет как бы занимать большой объем (размыта по этому объему, наверное), а если мы будем точно определять положение частицы, то после этого не сможем узнать точно куда и как будет двигаться частица. Конечно, это я просто на бытовом уровне понял, но пока-что мне хватит :o Когда буду копать глубже в этом направлении, уже разберусь. Спасибо :)

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение08.12.2018, 10:48 
Аватара пользователя
Hagrael в сообщении #1359594 писал(а):
Когда буду копать глубже в этом направлении, уже разберусь.

Когда начнете копать, попадете на "Парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена" о котором можете почитать в википедии.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение08.12.2018, 11:28 
Hagrael в сообщении #1359594 писал(а):
Когда буду копать глубже в этом направлении, уже разберусь.

Покопайте соотношение неопределенности для преобразования Фурье. Это чисто математическая теорема, которая говорит, что нельзя одновременно точно локализовать сигнал и по времени, и по частоте: чем короче импульс по времени - тем шире должен быть его спектр, и наоборот. Как следствие, это математическое соотношение неопределённости применимо ко всем линейным волновым процессам. В том числе, к волновым свойствам электрона, так как волновая функция квантовой частицы в импульсном и координатном представлениях связана именно преобразованием Фурье.

-- 08.12.2018, 11:31 --

Hagrael в сообщении #1359594 писал(а):
размыта по этому объему, наверное
Нет, сам электрон остаётся точечным, но размывается его волновая функция в координатном представлении и, как следствие, вероятность обнаружить электрон в различных областях пространства.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 01:51 
Волна и частица это обман трудящихся (с)Ландау

Мой мозг отчаянно пытается найти скрытую "шеcтеренку"
в движении электрона...

Если предполагаем что заряд электрона не делим то тогда через какую щель проходит этот заряд? Через две не может значит все таки проходить должен через какую то определенно.

В принципе похожая картина будет происходить и с одной щелью.
Электрон проходя через нее ограничивается по координате соответственно увеличивается неопределенность по импульсу. И будет видна дифракционная картина.
С двумя щелями похожая ситуация.
Может ли считать что две щели ограничивают dx и увеличивают dp.
Частица получает непредсказуемую составляющую по импульсу но статистически это согласуется с волновой функцией.
А частица все таки проходит через какую-то конкретную щель.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 02:18 
vakuum в сообщении #1360356 писал(а):
Если предполагаем что заряд электрона не делим то тогда через какую щель проходит этот заряд? Через две не может значит все таки проходить должен через какую то определенно.

В принципе похожая картина будет происходить и с одной щелью.
Электрон проходя через нее ограничивается по координате соответственно увеличивается неопределенность по импульсу. И будет видна дифракционная картина.

Не будет, для интерференции нужно две (и больше) волны, причём одновременно, а электрон у вас один и проходя лишь через одну щель он не может дать две разных волны. При прохождении через одну щель он так и полетит дальше и будет не интерференционная картина, а просто небольшое пятно или полоса для каждой из щелей.
Так что раз есть именно интерференционная картина, то электрон проходит именно через две (и более) щели одновременно.
Неделимость заряда, как и самого электрона, тут ни при чём.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 07:17 
vakuum в сообщении #1360356 писал(а):
А частица все таки проходит через какую-то конкретную щель.
Наверное, всё, что касалось физики, уже было сказано. Вы пошли по второму кругу. ПРР(Ф) - это негодное место для дискуссий. Если вы чего-то в физике не понимаете - читайте учебники, как все.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 08:55 
Аватара пользователя
vakuum в сообщении #1360356 писал(а):
Если предполагаем что заряд электрона не делим то тогда через какую щель проходит этот заряд? Через две не может значит все таки проходить должен через какую то определенно.

Вопрос не оригинален, и ответ на него стали искать сразу же после постановки двухщелевого эксперимента. Для этого возле щели поставили датчик, регистрирующий пролет электрона и получили точный ответ на ваш вопрос. Правда, вылез побочный эффект - картина интерференции, после регистрации электронов, разрушилась и стала обычной статистикой прохождения электрона через первую или вторую щель.
Потом были еще попытки подсмотреть за электроном как бы одним глазком, чтобы он не догадался, что за ним смотрят... Получилась смазанная картинка и чем точнее смотрели за электроном, тем меньше был вклад интерференции.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 09:05 
Аватара пользователя
Dmitriy40 в сообщении #1360359 писал(а):
Так что раз есть именно интерференционная картина, то электрон проходит именно через две (и более) щели одновременно.

Прошу как ЗУ привести точную цитату из учебника. Просто интересно у какого автора это написано.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 09:35 
Аватара пользователя
ФЛФ-3, глава 37 § 5:
    Цитата:
    Неверно, что электроны проходят либо сквозь отверстие 1, либо сквозь отверстие 2.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 09:47 
Аватара пользователя
Munin
электронЫ -множественное число.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 10:05 
Аватара пользователя
Там рекомендуется к прочтению вся глава, но не буду же я вам цитировать 20 страниц текста. Что вы спросили - то я и процитировал.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 14:28 
vakuum в сообщении #1360356 писал(а):
Мой мозг отчаянно пытается найти скрытую "шеcтеренку"
в движении электрона...

Эйнштейн тоже пытался найти скрытые параметры. Но так и не нашел...

Можно в принципе рассматривать частицу как волну можно разумеется вычислять интегралы
по траекториям но наиболее правильно мне кажется рассматривать ситуацию с точки зрения квантовой механики.
Электрон если он не под наблюдением, находится в состоянии суперпозиции. В данном случае у нас два базисных вектора. Поскольку в результате складываются амплитуды вероятностей а вероятность это квадрат суммы то, как следствие, кроме вероятностей (квадратов слагаемых) получаем интерференционный член. При наблюдении электрон сваливается в одно из базисных состояний (колапс волновой функции п Шредингеру) то у нас только один вариант и квадрат амплитуды это просто вероятность что электрон в данном месте. И интерференционного члена нет.
Суть в том что система в состоянии суперпозиции ненаблюдаема в принципе. То есть до измерения мы ничего не можем сказать о системе - у нас только вектор состояния с коэффициентами единица на корень с двух (считаем что щели равновероятны). То есть нет вообще смысла говорить по какой траектории пошел электрон. Иными словами, нет никакой обьективной реальности пока мы не провели измерение.
Как то так

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 16:19 
Pavia в сообщении #1360376 писал(а):
Dmitriy40 в сообщении #1360359 писал(а):
Так что раз есть именно интерференционная картина, то электрон проходит именно через две (и более) щели одновременно.
Прошу как ЗУ привести точную цитату из учебника. Просто интересно у какого автора это написано.
Я предполагал что к этому можно придраться, но посчитал дифракцию на краях щели (и все прочие возможные эффекты, могущие дать интерференционную картину от единственной волны) достаточно сильно подавленной чтобы не влиять на основной результат. А при прохождении лишь через одну щель не будет двух (одновременных и скоррелированных) волн и нечему будет интерферировать.

Munin, спасибо, мне вспомнить и найти в учебнике цитату затруднительно.

 
 
 
 Re: Электрон.... и тут и там
Сообщение11.12.2018, 16:30 
caballero в сообщении #1360447 писал(а):
Суть в том что система в состоянии суперпозиции ненаблюдаема в принципе. То есть до измерения мы ничего не можем сказать о системе - у нас только вектор состояния с коэффициентами единица на корень с двух (считаем что щели равновероятны). То есть нет вообще смысла говорить по какой траектории пошел электрон. Иными словами, нет никакой обьективной реальности пока мы не провели измерение.
Как то так
Да как-то не так. Объективная реальность - это то, что существует независимо от того, провели мы измерение, или нет. Результатов измерения без измерения нет. Но реальность - это то, чем определяется результат, а не только лишь сам результат. Если реальность не оправдала ваших ожиданий, это не значит, что она исчезла, просто она иная. И наука не занимается в принципе ненаблюдаемыми вещами. Понятие состояния суперпозиции вводится именно потому, что наблюдаются определённые отличия от смешанного состояния. Не нужно сюда тащить идеализм и метафизику.
Оставить стоит лишь это:
caballero в сообщении #1360447 писал(а):
То есть нет вообще смысла говорить по какой траектории пошел электрон.
Без взаимодействия невозможно определить понятие траектории для электрона. В этом объективная реальность.

 
 
 [ Сообщений: 63 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group