Предмет:
Общая физика
Тема:
Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
Вопрос:

Неопределенность в определении местоположения частицы, движущейся вдоль оси x, равна длине волны де Бройля для этой частицы. Относительная неопределенность ее скорости не меньше _____ %.

Ответы:
+ 16
− 100
− 32
− 8
Решение:
Из соотношения неопределенностей Гейзенберга для координаты и соответствующей компоненты импульса следует, что .  Здесь  – неопределенность координаты,  – неопределенность x-компоненты импульса,  – неопределенность x-компоненты скорости,  – масса частицы;  – постоянная Планка, деленная на . По условию , где  – длина волны де Бройля, определяемая соотношением . Здесь  – постоянная Планка. Подставляя это выражение в соотношение неопределенностей, получаем: .
ответ тест i-exam
Похожие вопросы:
Задание №1 оценивается в 5 баллов


Автомобиль, двигаясь вдоль прямой  шоссе (см. рис.) и начиная поворачивать в точке , не снижая скорости, движется по дуге  окружности. В точке  автомобиль сбивает придорожный столбик.

Если считать, что сцепление шин с асфальтом хорошее (коэффициент трения ),  центр масс автомобиля расположен примерно посередине и поднят не очень высоко над дорогой, а руль автомобиля управляет его передними колесами, то
1) радиус окружности можно определить, используя равенство вида …;
2) сила трения, действующая на передние колеса в направлении, перпендикулярном скорости автомобиля, определяется выражением вида …; 3) максимальная скорость, с которой мог ехать автомобиль, равна….
Задание №3 оценивается в 5 баллов


Известно, что электрически заряженные тела могут притягивать незаряженные тела. Незаряженным телом является проводящий цилиндр, подвешенный на тонкой шелковой нити к металлическому шарику. Размеры цилиндра и шарика значительно меньше длины нити , а объем цилиндра  (см. рис.).

Ось цилиндра направлена вдоль линии, проходящей через центр шарика. Если сила взаимодействия заряженного шарика и с индуцированными зарядами на торцах незаряженного цилиндра равна , то 1) напряженность поля, созданного индуцированными зарядами; 2) заряд , индуцированный на торцах цилиндра; 3) заряд металлического шарика, определяются выражениями вида: ….

Задания №18, №19 являются составными частями одного общего VIII задания. Баллы заданий складываются – общий балл равен 2.
Задание №18 оценивается в 1 балл

При производстве полиэтиленовой пленки широкая лента пленки протягивается по роликам со скоростью ( рис.).

Из-за трения на поверхности пленки накапливается равномерно распределенный поверхностный заряд. Если учесть, что при напряженности электрического поля  имеет место пробой диэлектрика (воздуха), то при определении максимального значения индукции магнитного поля вблизи поверхности движущейся пленки справедливы следующие утверждения: …
Задание №3 оценивается в 6 баллов


Известно, что электрически заряженные тела могут притягивать незаряженные тела. Необходимо оценить силу взаимодействия заряженного и незаряженного тел. Незаряженным телом является проводящий цилиндр, подвешенный на тонкой шелковой нити к металлическому шарику. Размеры цилиндра и шарика значительно меньше длины нити , а объем цилиндра  (см. рис.).

Ось цилиндра направлена вдоль линии, проходящей через центр шарика. Если шарику сообщить заряд , то 1) напряженность поля, созданного индуцированными зарядами на торцах цилиндра; 2) заряд , индуцированный на торцах цилиндра; 3) сила взаимодействия заряженного шарика и незаряженного цилиндра определяются выражениями вида: ….
Задание №3 оценивается в 8 баллов


При исследовании электрических свойств тонкой пластинки было обнаружено, что его проводимость вдоль направления оси  максимальна, а вдоль направления оси — минимальна. Из пластинки вырезали образец в виде полоски длиной  и шириной   под углом  к осям  и  (см. рис.).

Через образец пропустили электрический ток, Если при этом разность потенциалов на концах полоски составила , а измерения разности потенциалов между краями полоски в поперечном направлении, показали значение , то
1) формулы продольной  и поперечной  напряженностей имеют вид …;
2) для проекций ,  плотности тока можно записать выражения вида …
3) отношение проводимостей вдоль осей  и определяется выражением вида ….
Смешали растворы нитрата свинца и сульфида натрия. В результате образовался раствор, масса которого оказалась равной массе одного из исходных растворов. Если массовая доля воды в нем равна 75 %, а  концентрация ионов натрия в 2 раза меньше концентрации нитрат-ионов, то  массовые доли нитрата свинца и сульфида натрия в исходных растворах составляют ____ % и ____ % соответственно.