من المستحيل معرفة سرعة جسيم، ومكانه في الوقت نفسه بدقة

اليوم أعزائي طلاب، وطالبات مدارس المملكة العربية السعودية، سوف نجيب على سؤال “من المستحيل معرفة سرعة جسيم، ومكانه في الوقت نفسه بدقة“، وهو من ضمن أسئلة مادة الفيزياء 4 لطلبة المراحل الثانوية، لذلك قمنا بمعرفة الإجابة الصحيحة، وكذلك قمنا بعرض الكثير من المعلومات حول الجسيم.

من المستحيل معرفة سرعة جسيم، ومكانه في الوقت نفسه بدقة

الإجابة الصحيحة هي “مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج للشك“، والذي ينص على أنه من غير الممكن قياس زخم جسيم، وتحديد موقعه بدقة في الوقت نفسة، إن هذا المبدأ، والذي سمي باسم الألماني هيزنبرج ، هو نتيجة للطبيعة في قياس الموقع، والزخم.

مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج

• نتيجة تأثير كومبتون فإنه عندما يصددم إشعاع طولي الموجي قصير وطاقتة عالية بجسيم فإن زخم الجسيم يتغير.
• وبناء على ذلك يؤثر التحديد في قياس زخمة.
• وبالطريقة نفسها إذا تم قياس زخم الجسيم بدقة فإن موقعة يتغير، ويصبح أقل تحديداً.
• ولُخص هذه الحالة في مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج، والذي ينص على أنه من غير الممكن قياس زخم الجسيم وتحديد موقعه بدقة في الوقت نفسه.
• وأن هذا المبدأ والذي سمى باسم الفيزيائي الألماني فيرنر هيزنبرج.
• وهو نتيجة للطبيعة المزدوجة للضوء، والمادة.
• ويخبرنا مبدأ عدم التحديد لهيزنبرج أن هناك حداً، للدقة في قياس الموقع، والزخم.

تحديد الموقع والزخم

• من المنطقي أنه عندما تفكر أنه حتى تحديد خصائص جسيم ما بدقة فسوف نكون بحاجة إلى أن نبتكر تجربة تقيس مباشرة الخصائص المطلوبة.
• فمثلاً لا تستطيع أن تقرر ببساطة أن جسيمًا في موقعة يتحرك بسرعة محددة.
• وبدلاً من ذلك يجب علينا إجراء تجربة لتحديد موقع الجسيم، وتقيس سرعتة.

كيف يمكن تحديد موقع جسيم

• لتصنع ذلك عليك أن تلمسة، أو أن تعكس ضواءً عنه.
• إذا ستخدم ضوء فإنه يجب تجميع الضوء تعكس عن الجسيم بجهاز، أو بالعين المجردة.
• إلا أنه بسبب تأثير الحيود فإن الضوء المستخدم لتحديد موقع الجسيم ينتشر.
• مما يجعل من المستحيل تحديد موقعة بدقة.
• غير أن استخدام ضواء، أو اشعاع ذي طول موجي أقصر يقلل من الحيود مما يسمح بتحديد موقع الجسيم بدقة اكبر.

هل الضوء جسيم أو موجة

• تشير الدلائل إلى أن كلاً من النموذج الجسيمي، والنموج الموجي يلزمان لتفسير سلوك الضوء.
• وقد قادت نظرية الكم والطبيعة المزدوجة للاشعاع الكهرومغناطيسي إلى مبدأ علمية تطبيقات رائعة كما ستكشف لاحق.

طول موجة دي برولي

طول موجة دبرولي ينص على طول موجة دي برولي المصاحبة لجسيم متحرك تساوي حاصل قسمة ثابت بلانك على زخم الجسيم.

قدمنا لكم في مقالتنا هذه الإجابة الصحيحة على سؤال من المستحيل معرفة سرعة جسيم، ومكانه في الوقت نفسه بدقة، من خلال موقع اعرفها صح للمحتوى العربي، أرجو أن يكون هذا المقال قد نال إعجابكم.