Si la incertidumbre en la ubicación de una partícula es igual a la longitud de onda de-broglie, ¿cuál es la incertidumbre en su velocidad?

La incertidumbre en la ubicación de una partícula NO es igual a la longitud de onda de De Broglie. De hecho, si la función de onda de la partícula tiene una longitud de onda bien definida [math] \ lambda [/ math], tiene cierta velocidad e incertidumbre infinita en su ubicación.

SIN EMBARGO.

En muchos problemas físicos, cuando una partícula tiene una extensión (una distribución) de las longitudes de onda, el ancho de esta distribución es del orden de magnitud de alguna longitud de onda promedio , [math] \ bar {\ lambda} [/ math]. (Tenga en cuenta que ni el ancho ni el promedio se definen aquí con precisión. Simplemente asumimos que se pueden definir de alguna manera, dependiendo del problema).

En tales casos, se puede decir con razón que la incertidumbre en la ubicación de la partícula es del orden de magnitud de [math] \ bar {\ lambda} [/ math]. Y la incertidumbre en su velocidad sería del orden de magnitud de [math] h / \ bar {\ lambda} m [/ math].

Cuando los físicos hacen estimaciones aproximadas de orden de magnitud, a menudo usan atajos en su idioma. Esto es lo que le dio la impresión de que la incertidumbre en la ubicación de una partícula es igual a la longitud de onda de Broglie.

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg,

Δx. Δp> = h / 4π

o

Δx. metro. Δv> = h / 4π … (1)

dado,

Δx = λ = h / p = h / mv

sustituyendo el valor de Δx en la ecuación (1),

hmΔv / mv> = h / 4π

Δv / v> = 1 / 4π

o

Δv> = v / 4π

o la incertidumbre en la medición de la velocidad es mayor al 7.96% de la velocidad de la partícula.

Espero eso ayude. ayúdame si hay alguna corrección necesaria.

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