Halten eines Elektrons

Heisenberg hat gesagt, dass die Position und Geschwindigkeit eines kleinen Objekts nicht 100% genau bekannt sein können. Angenommen, ich nehme eine große Metallbox, in der sich (irgendwie) nur ein Elektron befindet. Ich kenne weder die Position des Elektrons im Raum noch seine Geschwindigkeit. Angenommen, ich komprimiere die Kiste gleichmäßig von allen Seiten und halte alle physikalischen Größen konstant. Die Ecken des Würfels wurden bereits vor dem Komprimieren notiert. Da nun der Würfel von allen Seiten gleichmäßig gestaucht wird, werden auch die Eckpunkte so notiert, dass einer der Eckpunkte als Ursprung erhalten bleibt ( 0 , 0 , 0 ) . Da der Würfel nun immer weiter zusammengedrückt wird, ist der spezifische Raumbereich, in dem sich das Elektron befindet, mit Sicherheit bekannt. Der Würfel wird zusammengedrückt, bis das Elektron gerade in den Würfel passt. Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege. Ist das gegen Heisenbergs Prinzip?

Haben Sie schon einmal von Quantentunneln gehört ? oh Junge, du wirst Spaß haben!
Nein, eigentlich bin ich ein Schüler der 12. Klasse und finde diese Quantentheorie sehr interessant und recherchiere so viel ich kann auf diesem Niveau. Also würde ich mich sehr freuen, wenn ihr mir helfen würdet :)
Oh, Sie können ein Elektron in einen Würfel stecken, okay, und dann können Sie es zusammendrücken. Und wenn Sie wirklich fest drücken, werden Sie feststellen, dass plötzlich nicht nur ein Elektron darin ist, sondern Tonnen von Photonen und anderen Elektronen und Positronen und Neutrinos werden von dem Würfel emittiert und dann werden plötzlich Quarks und Gluonen und Ws und Zs und Higgs auftauchen. Sie nennen diesen Würfel übrigens Teilchenbeschleuniger. :-)
Außerdem scheinen Sie angenommen zu haben, dass das Elektron im vorletzten Satz eine bestimmte Größe hat. ;)
Partikel in einer Kiste eingeschlossen? es wird mit Photonen gemacht und die Physik ist genau die, die von QM- und QFT-Erweiterungen vorhergesagt wird.
Denken Sie daran, dass Heisenberg sagte, dass die Geschwindigkeit und die Position nicht gleichzeitig mit unendlicher Genauigkeit gemessen werden können! Es ist möglich, Position oder Geschwindigkeit separat mit unendlicher Genauigkeit zu messen. Darüber hinaus führt das Zusammendrücken des Kästchens und damit die genauere Bestimmung der Position des Elektrons zu einer sogenannten Quanteneingrenzung, bei der die Elektronenenergie größer wird, wenn das Kästchen kleiner wird. Es ist also schwieriger, weiter zu drücken, da das Elektron Widerstand leistet.
@ user10379 Um das Elektron zu lokalisieren (die Box zusammendrücken), müssen einige Kräfte das Elektron immer wieder zurück in die Box stoßen. Dort wird die Geschwindigkeitsunsicherheit zunehmen, um die Abnahme der Positionsunsicherheit zu ergänzen

Antworten (1)

Der Wikipedia-Artikel für Particle in a Box erklärt ordentlich, wie es der Unschärferelation gehorcht. Grundsätzlich verleiht ein kleinerer Kasten dem Teilchen eine breitere Verteilung des Impulses oder mehr Ungewissheit des Impulses.

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