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不确定原理是错误的

2025-05-17 14:28阅读:

不确定原理是错误的
可用实验证明不确定原理是错误的。
1.什么是不确定原理?
在经典力学中,质点在任何时刻,都有确定的位置.动量.角动量.能量等。与此不同的是在量子力学中,微观粒子,因具有明显的波动性,以致它的某些成对物理量不能同时确定,其中一个量确定越准确,另一个不确定性就越大。此原理可用电子衍射图形来证明。并得出如下公式: XPh/2
X为缝的宽度,因为电子可以从缝的任一点通过,他表示电子位置的不确定性。P表示电子的横向动量。h是布朗格常量
下图是:电子衍射图 与推导公式的三角形:
不确定原理是错误的


(此图来源于吴百诗教授主编大学物理课本350页)
2.对不确定原理的质疑
1)根据不确定原理,上图解析三角形是做不出来的。
按着不确定原理的说法是,在X之内电子不知通过那点,所以是不确定的。既然如此,那锐角三角形的顶点就是是不确定的,或者当x确定后,P又是不确定的。由平面几何可知,三角形是由三个固定点连接的直线组成的,现在顶点不确定,三角形是做不出来的。也就是上图三角形是错误的,因此由它推导出的公式也是错误的。
2)由图1可知,不确定公式,是由衍射图中的中央明亮区推导出来的,那首先就来认识中央明亮区到底是怎么形成的?
a.由光的衍射图的分析中可知,凡是射到中心区光的光程差为零,因此光波叠加后强度大,所以就特别明亮。
b 如果按电子的粒子特性去考虑,那是因为射到中央区的电子数特别多,因此中央区就特别亮。
c.如果按电子的波动性考虑,那是由于电子的横向动量绝大部分都趋向于零造成的。
(3).由中央明亮区是推不出不确定关系的,由光的衍射图可知,中央明亮区的范围在-λ与λ的之间,由此可知p是固定的,是不变化的,且和x没有任何关系,只和λ有关。因此也可知不确定公式是错误的。
(4).与中央明亮区相似的图形,不光微观世界有,宏观世界也有,例如打靶,当子弹数足够多时也可作出这样的图形,不过那叫散布,散布的意思,是随着客观条件的改变,人类技术的提高,图形是会改变的,不确定的意思是,图形就是那样子的,不随着人的行为而改变。为什么同一种图形,却得出不同的结论,这是不可能的。
5)不确定公式是由图中特殊点推出的,对其它点是不适用的。
a.由电子的分布图看,大量电子都靠向明亮区零点,可是不确定公式的推导取其最边沿的一点,也就是最特殊的一点,由这一点推导出的公式根本就不能代表由其它点推出的公式。也就是说目前确认的公式对其它大部分电子是不适用的。
b.由电子横向动量分布图的角度看,其它绝大部分电子的横向动量都趋近于零。可是不确定公式的推导取其横向动量最大的一点,由这一点推导出的公式根本就不能代表由其它点推出的公式,同样的也说明这个公式不具有代表性。
6)电子衍射图是固定的,不是没有规律变化的。
什么叫不确定性?应该包括两方面的含义,一个是有些量始终在变化着,没有固定值。再一个是变量之间没有确定的函数关系。用这两个标准来衡量电子的衍射图,不具备这种性质。
a,衍射图形在公式的推导过程中,始终是不变的,固定的。
b可以参考光的衍射图来理解这个问题。光的衍射图,衍射条纹的分布,可以根据X和波长推导出来的,条纹的分布及其宽度是确定的,
c不确定公式,是由中央明纹区推导出来的,在推导过程中都是用等号连接的。等号的意思是确定关系,当一个变量确定以后,另一个变量就立刻确定,以后考虑还有衍射区的存在,才加上大于号,才有了不确定的意思。那现在就存在一个问题,当人们把衍射区都计算进去以后,大于号就应该取消,由不确定关系,变成确定关系。如果不确定原理是对的,就不应该出现这种情况。
3.用实验证明不确定关系是错误的。
由上边几个质疑中,可以看出不确定原理是错误的,下边再用实验进一步证明它是错误的。
1)基本思路:
a不确定公式,在推导过程中,始终用等号连接着,以后考虑还有衍射条纹的存在,才加上大于号的,才成了不确定公式。所以就考虑如果在实验中,消除了衍射条纹,那就证明了不确定关系是不成立的。
b因电子具有波动性,且在一定情况下有一定波长,因此可以参考单色光的衍射实验方法做实验:
2)试验方法:
a.X逐渐减小,即提高电子位置的精确度,与此同时可以看到衍射区逐渐增大,即横向动量增大了。这说明不确定关系是正确的。
b.X<λ时,衍射条纹消失。此时只有中央明亮区了。这说明这时不确定关系是不成立的。
c.X逐渐增大,可以看到衍射区逐渐减小,即位置的不确定性增大,动量的不确定性减小,这说明不确定关系是正确的。
d X逐渐增大到一定程度时,干涉条纹全部消失,光线变成直线传播,此时还有什么不确定关系可谈呢?这说明不确定关系是不成立的。
(3).结论:
a上边实验说明了什么?两个实验说明不确定原理是对的,两个实验说明不确定原理是错的。那最终的结论,就应该是不确定原理是错误的。
b为了更清楚的说明不定关系是错误的,把以上四个实验结果用一维坐标系,表示不确定关系错与对的区间:
2
-------0-------x1---------------x2----------
(因本人电脑作图水平太差,故用虚线表示一维坐标)
0为坐标原点,取值 x1<λ x2远大于λ
此时可见只有在x1---x2 区间不确定原理是成立的,在其它区间都是不成立的。所以我们的结论是,不确定原理是不成立的。
c.为什么一个小小的缝宽竟能影响波粒的性质?其实缝宽的影响,不光在微观世界有,宏观世界也有。例如水波在传播的过程中,如遇见障碍物,并开有小于波长的小孔,此时不论原来的波前面如何,都以小孔为中心,形成新的波源,向外传播。这也是缝宽对波传播过程影响的例证。
注:上边的实验,我没有作,是根据吴百诗教授主编大学物理课本227页对光的衍射分析,写出来的。因此请读者仔细审读,如有错误欢迎批评指正。

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