|
|
|
Relatiile de nedeterminare ale lui Heisenberg
Incercarile de stabilire a unei compatibilitati intre teoria ondulatorie si cea corpusculara a radiatiei pe baza relatiei (4.4) constituie un model nesatisfacator deoarece unda plana, infinit extinsa in spatiu si timp, nu contine nici una din caracteristicile corpusculilor de lumina. Pentru a inlatura aceste neajunsuri si tinand seama de liniaritatea ecuatiilor diferentiale de propagare a undelor, s-a ajuns la reprezentarea fotonilor prin pachete de unde, solutii generale ale ecuatiei lui d'Alembert. Pachetului de unde i se pot asocia, cu o aproximatie destul de buna, caracteristicile corpusculare ale undei. Studiul propagarii pachetului de unde pune in evidenta relatiile de nedeterminare cunoscute:
care, folosind relatiile (4.1) pot fi scrise in functie de caracteristicile corpusculare ale fotonului:
(4.12)
Asemenea relatii, precum si unele similare ce pot fi scrise intre toate perechile de variabile canonice conjugate, au fost stabilite de catre Karl Werner Heisenberg (1901 - 1976), in anul 1927.
Relatiile de nedeterminare au un caracter fundamental in mecanica cuantica, exprimand deosebirea calitativa de comportare a particulelor cuantice in raport cu cele clasice. Relatiile au un caracter universal, in sensul ca, se refera la orice tip de obiect sau interactiune.
Utilizarea pachetului de unde pentru descrierea caracterului dual al radiatiei se poate extinde si pentru studiul microparticulelor, carora, conform teoriei lui de Broglie, li se asociaza pachete de unde.
Amplitudinea pachetului de unde pentru particulele materiale, evidentiaza imprastierea pachetului de unde ca urmare a propagarii undelor de Broglie ce alcatuiesc pachetul, cu viteze diferite de viteza de grup care este viteza particulei. Aceasta imprastiere contrazice conceptele particulei bine localizate in spatiu. Incercarile de interpretare a pachetului de unde asociat electronului ca o distributie spatiala a acestuia vin in contradictie cu sarcina electrica elementara a acestuia, care este localizata si nu distribuita.
Este evident, deci, ca pachetul de unde folosit in reconcilierea teoriilor corpusculara si ondulatorie asupra radiatiei si microparticulelor, cu toate succesele inregistrate, nu permite o descriere corecta a fenomenelor fizice legate de evolutia microparticulelor.
