Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor påvirker bølgelængden af ​​et makroskopisk objekt ikke adfærdsobjekt?

Du har ret til at undre dig over bølgelængden af ​​makroskopiske genstande! Det er en konsekvens af bølgepartikel-dualiteten, et grundlæggende koncept i kvantemekanik. Her er grunden til, at bølgelængden af ​​makroskopiske genstande ikke har indflydelse på deres opførsel:

1. De Broglie bølgelængde:

* Hvert objekt, endda store, har en bølgelængde, men det er omvendt proportional med dets momentum (massetider hastighed). Ligningen er: λ =h / p , hvor λ er bølgelængden, er H Plancks konstante (en meget lille værdi), og P er momentumet.

* For makroskopiske genstande resulterer endda en lille mængde momentum i en ekstremt lille bølgelængde. Denne bølgelængde er størrelsesordrer mindre end objektets dimensioner.

2. Diffraktion og interferens:

* Objekternes bølgelignende natur manifesterer sig gennem fænomener som diffraktion (bøjning rundt om hjørner) og interferens (superposition af bølger).

* For at diffraktion og interferens skal ses, skal bølgelængden af ​​objektet være sammenlignelig med størrelsen på de forhindringer eller åbninger, det støder på.

* Da makroskopiske genstande har utroligt små bølgelængder, er deres bølge-lignende opførsel praktisk talt uobserverbar i hverdagens situationer.

3. Klassisk fysik:

* Klassisk fysik giver fremragende beskrivelser af makroskopiske genstande. Newtons bevægelseslove, for eksempel, redegør ikke for bølgeegenskaber.

* De skalaer, hvorpå vi interagerer med makroskopiske genstande, er meget større end deres bølgelængder, hvilket gør deres bølgelignende opførsel ubetydelig.

4. Eksempler:

* Forestil dig en baseball kastet med en hastighed på 100 km/t. Dens de broglie -bølgelængde ville være utroligt lille, alt for lille til at forårsage enhver observerbar diffraktion eller interferenseffekter, når den flyver gennem luften.

* En bil, der bevæger sig på en vej, ville have en endnu mindre bølgelængde, hvilket gør sin bølge-lignende opførsel helt irrelevant for dens bevægelse.

Konklusion:

Mens alle genstande har en bølgelængde, er de Broglie-bølgelængden af ​​makroskopiske genstande så lille, at deres bølgeagtige opførsel praktisk er umærkelig i vores daglige oplevelse. Vi observerer verden gennem linsen i klassisk fysik, der tilstrækkeligt beskriver den makroskopiske verden.