Урок 457. Соотношение неопределенностей

[@missmeowmeowmm]

Огромное спасибо за уроки по квантовой физике, очень неожиданно. Простым языком об очень красивых и необычных концепциях... ещё раз огромное-огромное спасибо за возможность изучать физику с Вами!

[@АнастасияЦветаевас]

Вы просто великолепно все объяснили! Прекрасный урок, прекрасный учитель. Я не очень хорошо разобралась, прочитав учебник, а посмотрев ваш урок, сразу стало понятно. И отдельные восторги по поводу того, как красиво вы все оформляете на доске)

[@Quiet_Fox7]

Спасибо вам огромное. Сил и времени нет уже самостоятельно изучать и разбирать научную литературу в вузе. Очень сильно выручаете

[@viktorbelyaev4488]

Великолепная лекция . Понятный физический смысл обычно недоступный при применении сложного математического аппарата. Большое Спасибо .

[@decarbonization]

Просто нет слов! Мы в детстве и мечтать не могли о таком преподавателе. Снимаю шляпу

[@Богуслав-ш6в]

Урок 676 пройден 🎉, СПАСИБО БОЛЬШОЕ ЗА УРОК!😊

[@НінаСиняєва]

Отличная демонстрация ,темы

[@КонстантинГородецкий-в3п]

Гениальный Преподаватель!

[@NikolajMihajlenko]

Блистательно!

[@АринаРодина-ф6о]

готовлюсь к экзамену по физике по вашим урокам))

[@timuralmabetov2213]

Блин, когда он сказал урок окончен, я по привычке проснулся и стал собираться домой...

[@ЛевЛевенец]

Неплохо, это же вузовский курс

[@jenshenj1556]

@@ГалинаДавлетгареева а есть ли хоть какое-то научное обоснование ваших слов?👉👈

[@andreitopala8502]

@@jenshenj1556 видимо есть, но предоставлено быть не может, так как в палаты психиатрической лечебницы не разрешают проносить писчие принадлежности, дабы пациенты не наносили друг другу увечья.

[@МусаСайханов-р9й]

Спасибо!

[@AndrewRedchenko]

А почему иногда встречается приницип гейзенберга, где в правой части не просто постоянная Дирака, а Дирака пополам, при чем в левой части тоже х и х-овая проекуия импульса

[@user-UMPp2vu1616xo]

100500й раз не могу в это поверить

[@ШахматнаяШкола-о5г]

Здравствуйте! Почему в этом плейлисте (Атомная физика) отсутствуют лекции "Обзор квантовой теории атома водорода" и "Решение задач на соотношение неопределенности" ...?(( Просто не успели занести?

[@pvictor54]

Честно говоря, забыл. Спасибо за напоминание! Всё занес, куда положено!

[@ШахматнаяШкола-о5г]

Спасибо!

[@МаксимКлочков-й7г]

26:43 получается, что на порядок меньше.

[@illiakholod888]

35:20 но ведь разница размеров здесь 5 порядков - разве это недостаточно чтобы считать что электрон движется по траектории?

[@БогданМура]

Да

[@olhaolha868]

ми приписуємо і масу електрону ,якої він не має.електрон має густину і об'єм.так само можемо сказати про фотон.тобто у формули замість маси потрібно писати добуток густини на об'єм.тоді маса спокою фотона ,яка рівна нулю,означатиме або густину фотона,яка наближається до нуля,або -об'єм.

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Добрый день!Мне вот что непонятно-если дифракция возникает,когда размеры препятствия соизмеримы с длиной волны,тогда как волны де Бройля могут дифрагировать? Так как у них нет физического смысла,почему тогда их волновой фронт искривляется при столкновении с физическим препятствием? По идее они должны проходить сквозь любые препятствия?

[@pvictor54]

Прохождение через любые препятствия означало бы отсутствие взаимодействия. Если же взаимодействие есть, то его последствия можно описать с физической модели волн.

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Большое спасибо! То есть с препятствием взаимодействует сам микрообъект и мы как бы перекладываем его на волну де Бройля,ведь она абстрактна и по определению не может взаимодействовать с физическим объектом? Но что тогда представляет собой микрообъект,он не абстрактен? Получается,что он находится не в нашем пространстве? Как это понимать?

[@Medvedev_Dmitriy]

@@МаксимМорозов-ж4щ Да ни кот не знает)

[@samedy00]

Длина волны де Бройля измеряется в метрах. Значит, она вполне существует в нашем пространстве и может быть сравнена с другими протяженными структурами в нашем пространстве (диффракционной решеткой). Но вот природа этой волны (то есть, что именно колеблется) - это уже совсем другое дело.

[@Medvedev_Dmitriy]

@@samedy00 Ну так, об этом и вопрос - о природе волны ДБ.

[@luckerZx]

Павел Виктор, добрый день! 1) Если все атомы состоят из электронов и прочих частиц, а все вещества состоят из атомов, то почему на обычных предметах мы эти явления не наблюдаем своими глазами (то есть с телами, составленных из этих самых частиц ничего не происходит такого, как с частицами в квантовой механике их рассматривая, хотя все тела состоят из этих частиц)? 2) Я так понимаю классическая физика занимается движением тел, собранные из атомов (больших тел, то, что мы видим глазами), а квантовая физика движением частиц, т.е того, из чего состоят большие тела (то, что не видим)? 3) личный вопрос, тяжело ли вам самим понимать квантовую механику?:)

[@pvictor54]

1. Наши органы чувств неспособны непосредственно воспринимать микроскопическую структуру материи. Для выживания в условиях естественного отбора в этом нет никакой необходимости. 2. Правильно, плюс еще классическая механика работает для невысоких по сравнению со скоростью света скоростей. 3. Один из знаменитых физиков - Ричард Фейнман - сказал: "Квантовую механику нельзя понять. К ней можно только привыкнуть".

[@kyawmoeaung2324]

Здравствуйте! Меня зовут Чжо. я учусть в Москове.Раньше я посмотрел ваши лекции с субтитрами , все понял потому что искал незнакомие слова в словарье. Но сейчас не мог скакать видео с с субтитрами. Помогите пожалуйста чтобы скачать видео с с субтитрами .

[@pvictor54]

К сожалению, у нас нет специально написанных субтитров. Они генерируются автоматически системой распознавания голоса KZbin.

[@МирФутбола-о7е]

Здравствуйте Павел Андреевич, в университетах делают подробный вывод соотношения неопределенности?

[@pvictor54]

Конечно.

[@МирФутбола-о7е]

Павел ВИКТОР спасибо буду ждать

[@МирФутбола-о7е]

Павел ВИКТОР спасибо , я рад

[@OnePunchman-jl9fe]

@@МирФутбола-о7е поступил у универ?

[@МирФутбола-о7е]

@@OnePunchman-jl9fe конечно!

[@ТатьянаЛобада-е8ь]

Павел Андреевич, можете уточнить, электрон или фотон ,в опыте с двумя отверстиями пролетает сразу через два или же исчезает,а затем фиксируется на экране?

[@pvictor54]

Электрон не исчезает.

[@ТатьянаЛобада-е8ь]

Спасибо! Сейчас читаю книгу Барбары Клайн и в ней вопрос о движении по случайным траекториям остается открытым.Ответьте пожалуйста,на данный момент точно доказано ,что у микрообъекта ПРИНЦИПИАЛЬНО не может быть траектории движения? Если это так, то электрон одновременно занимает все пространство вокруг ядра,пока мы не пытаемся его обнаружить? И что подразумевается под информацией в опыте по квантовому стиранию? Кэмпбел говорит,что дело не в столкновении фотона, с электроном. Еще раз извините за назойливость. С удовольствием смотрю ваши лекции-все очень ясно и доходчиво,если и возникают вопросы,сам с ними справляюсь! А тут одни и те же вещи можно понимать по-разному,поэтому решил разобраться,чтобы не было недопонимания.

[@aleksiy_ASUS]

Уважаемый Павел Виктор, подскажите пожалуйста: а электрон в электронно-лучевой трубке когда летит и когда мы его отклоняем магнитами: мы же четко знаем на сколько отклОнить сантиметров и т.д. Разве это не говорит, что мы понимаем его координату (хотя бы по одной из осей)? @Павел ВИКТОР

[@pvictor54]

Неопределенность координаты в этой ситуации неизмеримо меньше диаметра электронного пучка.

[@konstantinlee2275]

@@pvictor54 Умело выкрутился :D

[@Quiet_Fox7]

@@konstantinlee2275 вроде понятно объяснил. Нигде подвоха не вижу. Мы же отклоняем не один электрон, а пучек электронов. Поэтому неопределённость координаты и мала по сравнению с диаметром пучка

[@Medvedev_Dmitriy]

Неопределенность свойственна определенным ПАРАМ параметров, например, координата плюс импульс. Не надо из лекции делать вывод, что мы вообще не можем работать с координатами частиц)

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Здравствуйте,Павел Андреевич! Я совсем запутался! В видео вы говорите,что опыт Юнга и движение электрона в атоме нельзя объяснить считая электрон частицей. Здесь все понятно. Но что доказывает принцип Гейзенберга? В учебнике говорится что любое измерение изменяет координату микрообъекта,то есть там предполагается что она у него есть. А потом сказано что этот принцип доказывает, что понятие микрообъекта несовместимо с координатой и траекторией. Как это понимать?

[@pvictor54]

Под координатой подразумевается то, что показывает прибор для измерения координаты. То, что прибор даёт показания, ещё не означает, что координата описывает состояние микрообъекта. Потому-то при каждом измерении прибор даёт разные показания в одних и тех же условиях.

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Спасибо,это понятно. Не ясно, принцип неопределенности доказывает что у микрообъекта в принципе не может быть координаты и импульса или он доказывает,что процесс измерения изменяет эту координату,поэтому мы не можем ее измерить? Это ведь разные вещи!

[@Medvedev_Dmitriy]

@@МаксимМорозов-ж4щ Первый вариант) Только не "вообще нет", а "имеет неопределенность". Кстати, неопределенность свойственна ПАРНЫМ параметрам, например, координата и импульс. Посмотрите Википедию, там про это есть.

[@SuperIS72]

Очень хорошо лектор читает уроки. Но, 7:07 "... погрешность измерения. Или ту же самую величину можно называть неопределенность проекции импульса...". Вообще-то это не эквивалентные определения. Погрешность измерения связана со средствами и методами измерения применяемыми человеком, т.е. погрешностью определения физических величин в связи с несовершенством этого процесса измерений. А вот неопределенность, это связано с самим явлением которое имеет эту неопределенность всегда и независимо от применяемых человеком средств и методов измерений. Это очень серьезный момент и ошибочная подмена понятий с далеко идущими потом выводами... 2:20 "... а вот другой снимок тоже касающийся электрона...". И на 2:28 видим Рисунок 4 "Картина, полученная при дифракции электронов...". Электронов, а не электрона! Запустите в камеру Вильсона (или на фотопластину) пучек электронов и получите полоску сильно размазанного трека. "Чтоб объяснить это мы должны считать, что электрон это волна". Чтоб что-то объяснять мы должны понимать что такое электрон, что он за физическая сущность, из чего состоит. Почему и как средства измерения дают ошибку. В противном случае это игра с математикой а не физика процессов.

[@Medvedev_Dmitriy]

Да, зря преподаватель вообще завел речь об измерениях, это сбивает с толку. Но вывод о том, что частица НЕ обладает свойствами, которые мы ей пытаемся приписать, возвращает нас в правильное русло. Вообще в Википедии довольно хорошее определение неопределенности, правда, школоте его будет не понять)

[@Makcimushka1]

12:51 может больше равно постоянной Дирака, делённой на 2? В википедии написано делённой на 2. Или вы другой смысл вкладываете в dх и в dp? В википедии говорится о среднеквадратичном отклонении.

[@Makcimushka1]

Да, смысл вкладывается разный в dx и dp. В Википедии говорится о среднеквадратичном отклонении, это своего рода сигма (корень квадратный от дисперсии) для нормального распределения, так и вот, в правиле трёх сигм, говорится что почти всегда случайная величина находится в интервале 6 сигм - трёх больше среднего, и трёх меньших. т.е. x_максимальная - x_минимальня = 6 сигма = 6 dx. но это dx и dp по Википедии. Если предположить что верна формула dx*dp = постоянная_дирака. без деления 2. То dx в этом случае будет в корень из двух раза больше чем dx из Википедии, что примерно в полтора раза больше. И в этом случае получается x_максимальная - x_минимальная = 4 dx, если брать половину размаха т.е. амплитуду от среднего значения, то получаем 2 dx. Получается, что смысл dx в данной лекции - это половина значения амплитуды отклонения случайной величины x.

[@felixkrull8557]

У Хокинга в книге написано, что произведение равно не постоянной Дирака, а постоянной Планка (h)

[@uraordie]

@@felixkrull8557 в данном случае это одно и то же понятие: h - постоянная Планка; h с чертой - приведённая постоянная Планка или постоянная Дирака (это название используется реже, обычно говорят просто "постоянная Планка" и в данном контексте понятно, с чертой или без).

[@felixkrull8557]

@@uraordie постоянная Дирака=h деленная на 2пи :-). для меня это не одно и тоже.

[@uraordie]

@@felixkrull8557 разумеется, не одно и то же. Где нет 2П, там h с чертой.

[@luckerZx]

Павел Виктор, добрый день! В макромире тоже неопределенность Гейзенберга есть (но мы это не замечаем из-за маленьких скоростей?)? Это связанно с природой самой или с приборами измерения? На сколько я понял, чем точнее мы измеряем координату, тем неопределенней становится скорость. А зачем это вообще нужно знать, о неопределенности?

[@pvictor54]

Соотношение неопределенностей говорит нам о том, что на самом деле такие характеристики, как координата и импульс непригодны для описания состояния микрообъектов. Но если уж мы пользуемся этими величинами (так как привыкли к ним, изучая макромир, и у нас есть соответствующие измерительные приборы), то это можно делать с точностью, которая и указывается соотношением.

[@luckerZx]

@@pvictor54 спасибо! А как тогда волна может иметь координату? Она же во все стороны сразу распространяется.

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Ответьте пожалуйста,что представляет собой микрообъект,у него есть физический смысл? Но если он не движется,то представляет собой частицу?

[@pvictor54]

Микрообъект - это то, чем на самом деле является электрон, фотон и другие представители микромира. В зависимости от условий эксперимента он может проявлять как свойства частицы, так и свойства волны. Не подвижных микрообъект не бывает, так как к ним нельзя применять понятия скорости и координаты. Это лишь приблизительные характеристики состояния микрообъектов.

[@МаксимМорозов-ж4щ]

Получается,масса и заряд характеризуют не сам микрообъект,а частицу? А пока микрообъект себя никак не проявил,как частица он не существует,я прав? Тогда что он собой представляет,это можно вычислить экспериментально или теоретически? Буду очень признателен вам за ответ!

[@artemtsvik3938]

У вас программа из астрономии также своя?

[@pvictor54]

Да, поскольку у нас на астрономию только 17 часов, кое-что из астрономии перенесено в физику, и упор сделан на сферическую астрономию и решение задач с картой звездного неба (про то, сколько спутников у Юпитера можно и в учебнике прочитать).

[@inCyCleSamui]

Где можно посмотреть Вашу программу по астрономии? @@pvictor54

[@Lodelor]

Здравствуйте Павел Андреевич , у меня вопрос по поводу проведения лабораторных работ в этом вашем классе . Вы на этом уроке говорите , что изучали смещение тела при его стрельбе пулями в 10 классе , хотя механику вы изучали в 9 . И на сайте лицея все лабораторные как-бы смещены на год позже , вы изучали темы в 9 классе , а лабораторная по ним в 10 . И также лабораторные по темам 10 класса , вы по-моему проводили в 11 .Почему так?

[@pvictor54]

В 10 классе нельзя проводить ЛР по темам 10 класса, так как они начинаются в начале года, а требуют знания материала, изучаемого за весь год. Поэтому приходится делать такой сдвиг.

[@Lodelor]

@@pvictor54 ого , какие к вас ЛР , требуют знания за весь год! У нас в основном после какой либо макротемы идет ЛБ по ней.

[@pvictor54]

@@Lodelor У нас практикум весь год.

[@luckerZx]

Павел Виктор, добрый день, а неопределенность Гейзенберга это "так устроена природа"? В чем причина этой неопределенности? В том, что частица это волна и корпускула одновременно? Но ведь есть эксперименты где проявляются больше свойства корпускулы, почему и там возникает эта неопределенность Гейзенберга, здесь же нет так сказать причины того, что она одновременно волна и корпускула, больше корпускула.

[@Anuyta0105]

смысл в том что мы не можем точно что то измерить- вот! поэтому вводим доверительный интервал погрешности нашей.

[@Medvedev_Dmitriy]

@@Anuyta0105 Нет. Почитайте Википедию хотя бы)

[@Medvedev_Dmitriy]

Неопределенность - это ВООБЩЕ не про измерения, а про состояние мира, как оно есть. Так вот - оно неопределенно, что бы это не значило)

[@rtrt3150]

Почему-то забывает сказать о ОДНОЙ ИЗ САМЫХ ГЛАВНЫХ СВОЙСТВ квантовой механике - КОЛЛАПСЕ ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ !!!!!!!!!

[@MrOleg2805]

Я думаю, что если делать отсылки в историю по каждому постулату, а не только сухие факты, которые даже физикам не совсем понятны, было бы гораздо интереснее. Откуда, кто и в каком году, при каких обстоятельствах пришел к тем или иным выводам. Кстати, исторические факты, очень часто бывают даже интереснее самой физики. И, кстати, никогда не существовало такого эксперимента по интерференции электронов. Нет таких щелей, через которые пролетают электроны. Их создать невозможно. А фот эксперименты по дифракции есть. Поэтому "опыты" по "знанию" или "наблюдению" за электронами - это физическая гипотетическая байка.

[@0Алмаз0]

Спасибо!

[@GorbatovaMV]

Спасибо!