Heisenbergsche Unschärferelation

Was sind Quantenobjekte?

Photonen, Elektronen, Ionen und alle andere Quantenobjekte folgen nicht den Gesetzen der klassischen Physik sondern der der Quantenphysik. Dabei müssen diese Quantenobjekte manchmal als Teilchen oder auch als Welle angesehen, da sie Eigenschaften beider Zustände aufweisen. Teilchen haben dabei immer einen festen Ort, man kann also immer genau sagen, wo sich das Teilchen gerade befindet. Bei Wellen ist dies anders, da eine Welle keinen festen Ort hat (ist überall), sondern nur eine Richtung und eine Geschwindigkeit aufweist. Damit hat sie einen Impuls aus p=m*v. Dadurch, dass Quanten aber Welle und Teilchen sind, lässt sich der Ort und der Impuls gleichzeitig nie genau bestimmen. Es entsteht eine Unbestimmtheit. Welche der Grundgedanke für die Heisenbergsche Unschärferelation war.

Heisenbergsche Unschärferelation

Aus dieser Unbestimmtheit hat der deutsche Physiker Werner Heisenberg (1901-1976) eine Theorie entwickelt, die sogenannte Heisenbergsche Unschärferelation für welche er 1932 den Nobelpreis der Physik erhielt.

Diese Heisenbergsche Unschärferelation besagt, dass je genauer man den Ort eines Quant bestimmen kann, desto unbestimmter ist sein Impuls und umgekehrt. Er entwickelte daraus eine Formel:

Dabei steht x für den Ort und für das Planksche Wirkungsquantum, das steht für die Änderung des Ortes beziehungsweise für die Änderung des Impulses

Daraus folgt das je genauer der Ort bestimmbar ist desto größer muss die Unbestimmtheit des Impulses sein. Je kleiner der Wert für ist desto größer muss der Wert für sein.

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