不確定性原理
電子の位置は確率で決まる
二重スリットの実験
2重スリットの実験によって、電子が粒子性と波動性の二つの性質を併せ持つことが証明された。
電子は波でもあるので、2重スリットを通過することで干渉し、スクリーンに縞模様ができるのである。
これは、電子を1個ずつ順番に打ち出しても、スクリーンに縞模様が出現する。
1個の電子は波でもあるので、二つのスリットを通過し干渉する。
干渉した結果、スクリーンに衝突し、微細な点を打つ。
個々の電子がスクリーンに衝突する位置は違うので、重ねることで縞模様になるのだ。
電子を1個ずつ打ち出しても、スクリーンに衝突する位置は様々だ。
これは電子の位置が確率によって決まることを意味している。
質点の力学など、古典力学では初期状態が決まれば、その後は運動方程式で決定する。
もしも、電子の動きが運動方程式で求められるなら、スクリーン上の位置も分かるはずだ。
そうならないのは、量子力学は古典力学での初期条件が通用しないからである。
古典力学では、1個の粒子が二つのスリットを同時に通過することなどありえない。
電子は波でもあるので、二つのスリットを同時に通過することができるのだ。
粒子としての電子のいる場所をズバリ指定することができなくなる。
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2017/05/14