Kennt sich jemand aus :/?
Wie berechnet man die Geschwindigkeitsunschärfe, wenn man durch eine Tür geht, die doppelt so breit ist wie man selbst. (Plancksche Konstante h = 6.6 · 10-34 )
1 Antwort
Die Geschwindigkeitsunschärfe ist ein Konzept aus der Quantenmechanik, das besagt, dass es eine minimale Unsicherheit in der Geschwindigkeit eines Teilchens gibt, die durch die Heisenbergsche Unschärferelation beschrieben wird.
Die Heisenbergsche Unschärferelation besagt, dass die Geschwindigkeitsunschärfe (Delta v) und die Ortsunschärfe (Delta x) eines Teilchens miteinander verbunden sind durch die Plancksche Konstante h:
Delta v * Delta x >= h / (4 * pi)
In diesem Fall geht es um eine Person, die durch eine Tür geht, die doppelt so breit ist wie die Person selbst. Daher ist die Ortsunschärfe (Delta x) gleich der halben Breite der Tür, was bedeutet, dass Delta x = Breite der Tür / 2 = Personenbreite.
Man kann die Gleichung umstellen, um die Geschwindigkeitsunschärfe (Delta v) zu berechnen:
Delta v >= h / (4 * pi * Delta x)
Delta v >= h / (4 * pi * Personenbreite)
Da die Plancksche Konstante h = 6.6 * 10^-34 Js ist, muss die Geschwindigkeitsunschärfe größer oder gleich dem Ergebnis dieser Rechnung sein.
Es ist zu beachten, dass diese Unsicherheit in der Geschwindigkeit nur durch die Quantenmechanik erklärt werden kann und in der klassischen Mechanik nicht existiert.