state heisenberg uncertainty principle 23 useful

state Heisenberg uncertainty principle 23 useful.हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत: यह क्यों संभावना नहीं है कि हम एक वस्तु के स्थान और गति दोनों को एक साथ सटीकता से माप सकें

state Heisenberg uncertainty principle 23 useful

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का कहना है कि किसी वस्तु के स्थान और गति को एक साथ सटीकता से मापना या गणना असंभव है। इस सिद्धांत का मूल आधार पदार्थ के तरंग-कण द्वैतीयता पर है।

हालांकि हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत को सूक्ष्मदुनिया में महत्वपूर्ण माना जाता है (सूखे डाल मास के स्थान और वेग की अनिश्चितता को अनदेखा किया जा सकता है), यह क्वांटम दुनिया में महत्वपूर्ण होता है।

चूंकि परमाणु और उपपरमाणु कणों का बहुत छोटा मास होता है, इनके स्थानों की सटीकता में वृद्धि किसी भी वेग के साथ उनके वेग के साथ होने वाली अनिश्चितता में वृद्धि के साथ आएगी।

क्यों यह संभावना नहीं है कि स्थान और गति दोनों को एक साथ मापा जा सके?

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत को स्पष्ट करने के लिए, एक उदाहरण की ओर ध्यान दें जहां एक इलेक्ट्रॉन का स्थान मापा जाता है।

किसी वस्तु के स्थान को मापने के लिए, एक फोटॉन को इसके साथ टकराना होता है और यह मापन उपकरण में वापस आता है। क्योंकि फोटॉन में कुछ निर्धारित गति होती है, फोटॉन जब इलेक्ट्रॉन के साथ टकराता है, तो गति का संचालन होता है।

इस गति के संचालन के कारण इलेक्ट्रॉन की गति बढ़ जाती है। इस प्रकार, किसी कण के स्थान को मापने का कोई प्रयास किया जाता है, तो उसकी गति के मूल्य में अनिश्चितता बढ़ जाती है।

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इसी उदाहरण को सूक्ष्म विश्व में लागू करने के लिए, यह समझने की आवश्यकता है कि हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का मूल्य में मापन पर नजरडार असर होता है।

बास्केटबॉल के स्थान को मापने के दौरान, फोटॉन से बॉल को भी गति का संचालन होता है। हालांकि, फोटॉन का मास बॉल के मास से कहीं छोटा होता है। इसलिए, फोटॉन द्वारा बॉल को प्रदान की गई कोई भी गति को नजरअंदाज किया जा सकता है।

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हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत स्थान और गति के समयवाची मापन की सटीकता पर प्रतिबंध डालता है। हमारे स्थान के सटीक मापन की गति होती है, उसके गति के मापन की सटीकता कम होगी और उल्टे भी।

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का भौतिक मूल क्वांटम प्रणाली के साथ है। प्रणाली पर मापन करके स्थान की निर्धारण करने से यह पर्याप्त तरह दुर्बल हो जाता है ताकि q की निर्धारण अनिश्चित और उल्टे निर्धारण हो सकता है। हम इस सिद्धांत को विस्तार से नीचे सीखेंगे।

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत क्या है?

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का कहना है कि जो कण पार्टिकल और वेव नेचर दोनों की विशेषता प्रकट करते हैं, उनके स्थान और गति को एक ही समय में सटीकता से निर्धारित करना संभावनहीन है।

इस सिद्धांत का नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी वेर्नर हाइज़नबर्ग के नाम पर है, जिन्होंने 1927 में अनिश्चितता सिद्धांत का प्रस्तावना किया था। इस सिद्धांत को हाइज़नबर्ग ने क्वांटम भौतिकी के एक सहज मॉडल बनाने का प्रयास करते समय तय किया था।

उन्होंने पाया कि कुछ मौलिक कारक हैं जो हमारे किसी मात्रिक राशियों में हमारे कार्रवाई को सीमित करते हैं।

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अनिश्चितता सिद्धांत के उत्पत्ति का महत्वपूर्ण कारण एक तरंग-कण की द्वैतीयता है। प्रत्येक कण कहा जाता है कि उसकी एक तरंग प्रकृति होती है, और कणों को पाने की संभावना जब तरंगफलक होते हैं, तो वह सबसे अधिक होती है। यदि कण में अधिक लहर होती है, तो तरंगदायक बनती है।

हालांकि, जितना अधिक हम किसी राशि की एक सटीक पठन को प्राप्त करते हैं, उससे दूसरे पठन की मापन में बड़ा अनिश्चितता होता है। सम्पूर्ण रूप से कहें तो, यदि हम किसी राशि की एक मात्रिक मापन को प्राप्त करते हैं, तो दूसरे मात्रिक की मापन में बड़ा अनिश्चितता होता है।

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का सूत्र और अनुप्रयोग

यदि ∆x स्थान मापन में त्रुटि है और ∆p गति मापन में त्रुटि है, तो Δx × Δp ≥ ℏ/4π

गति, p = mv, हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत सूत्र को दूसरे रूप में लिखा जा सकता है, Δx × Δv ≥ ℏ/4π या Δx × Δp ≥ ℏ/4π

जहां, ∆v गति मापन में त्रुटि है, और प्रयोग के दौरान मास स्थिर रहता है।

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स्थान या गति के सटीक मापन करने का प्रयास करने पर स्वचालित रूप से दूसरे मात्रिक के मापन में अधिक अनिश्चितता (त्रुटि) का सूचना देता है।

इस सिद्धांत को एक इलेक्ट्रॉन के एक परमाणु के कक्ष में लागू करने के लिए, h = 6.626 ×10^-34Js और m= 9.11 ×10^-31Kg के साथ, Δx × Δp ≥ 6.626×10^-34×3.14×9.11×10^-31 = 10^-4 m^2 s^-1 अगर इलेक्ट्रॉन के स्थान को इसके आकार (10^-10m) के साथ सटीकता से मापा जाता है, तो इसकी गति के मापन में उसकी त्रुटि उसकी वास्तविक गति के बराबर या उससे अधिक होगी, यानी 10^6m या 1000 किलोमीटर के बराबर।

हाइज़नबर्ग का सिद्धांत केवल द्वैतीय नित्यात्मक कणों पर लागू होता है और बड़ी नित्यात्मक कणों पर नहीं, जिनकी तरंग-प्रकृति न्यूनतम होती है।

एक उदाहरण के साथ हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत की व्याख्या

इलेक्ट्रॉमैग्नेटिक रेडिएशन और सूक्ष्म पदार्थ तरंग एक मात्रिक तथा तरंग स्वरूप दोनों की गुणक्षेत्र की दोहरी प्रकृति का प्रदर्शन करते हैं। मैक्रोस्कॉपिक पदार्थ तरंगों के स्थान और गति को सटीकता से और एक साथ प्राप्त किया जा सकता है।

उदाहरण के रूप में, एक चलती हुई कार के स्थान और गति को सटीकता से प्राप्त किया जा सकता है और त्रुटि कम होती है। लेकिन सूक्ष्म कणों में, कण के स्थान और गति को एक साथ स्टेबल नहीं किया जा सकता है।

एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन का मास 9.91 × 10^-31 किलोग्राम होता है। नग्न आंखें इस तरह के छोटे कणों को नहीं देख सकती हैं। एक शक्तिशाली प्रकाश इलेक्ट्रॉन के साथ टकराकर और उसे प्रकाशित करके मदद कर सकता है।

मदद करने के दौरान, इलेक्ट्रॉन की गति बदल सकती है, और उसका स्थान और गति का सटीक मापन नहीं किया जा सकता है।

संक्षेप

हाइज़नबर्ग की अनिश्चितता सिद्धांत का आदान-प्रदान क्वांटम भौतिकी में कणों के स्थान और गति को सटीकता से मापने की असंभावना सूचित करता है।

यह सिद्धांत हमें यह दिखाता है कि हम किसी कण के स्थान और गति को एक साथ पूरी तरह से निर्धारित नहीं कर सकते हैं, और हमें इन मापनों में एक निश्चित त्रुटि होनी है।

यह सिद्धांत क्वांटम मैक्रोस्कोपिक पदार्थों के मापन पर प्रभाव नहीं डालता है, लेकिन सूक्ष्म कणों के मापन पर प्रभावकारी होता है और हमें उनके स्थान और गति को सटीकता से मापने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है।

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