16 หลักความไม่แน่นอนและโอกาสที่จะเป็นไปได้
(Uncertainty Principle)
1. ในการพิจารณาอิเล็กตรอน
ตามหลักทวิภาพของคลื่นและอนุภาคพบว่า
ถ้าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาค
เราคิดถึงอนุภาคในลักษณะที่มีขนาดแน่นอนและขนาดเล็กมาก
ถ้าคิดว่าอิเล็กตรอนเป็นคลื่น ขนาดและตำแหน่งของคลื่นย่อมกระจายอยู่ในอาณาเขตอันหนึ่ง
แต่ไม่สามารถบอกได้ชัดว่าอยู่ที่ใด
2. ในการศึกษา Quantum Mechanics ไฮเซนเบอร์กได้ตั้งหลัก
ความไม่แน่นอน กล่าวคือ
ตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาคไม่สามารถที่จะบอกได้ว่าอนุภาคอยู่ ณ ที่ใดที่หนึ่ง และมีค่าโมเมนตัมที่แน่นอนเท่าใด
หลักการนี้ปรากฏว่าใช้ได้ทั้งสสารและโฟตอน กล่าวโดยสรุปหลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบอร์ก
เป็นความไม่แน่นอนทางตำแหน่ง
และทางโมเมนตัมของอนุภาค เขียนเป็นสูตรได้
Δx . ΔP 
เมื่อ Δx คือ
ความไม่แน่นอนในการบอกตำแหน่ง (m)
ΔP คือ
ความไม่แน่นอนในการบอกโมเมตัม (kg.m/s)
คือ 
= 1.05 x 10 -34
J.s
- โครงสร้างอะตอมตามทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม
ตามหลักความไม่แน่นอน
เราไม่สารมารถระบุได้ว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสอยู่ในตำแหน่งใดได้แน่นอน เราบอกได้เพียงแต่โอกาสจะพบอิเล็กตรอน ณ
ตำแหน่งต่างๆ ว่าเป็นเท่าใดเท่านั้น
ดังนั้นโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน
ณ ตำแหน่งต่างๆ ว่าเป็นเท่าใดเท่านั้น
ดังนั้นโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสจึงมีลักษณะเป็นกลุ่มหมอกทรงกลมห่อหุ้มนิวเคลียสในระดับชั้นพลังงานต่างๆ ดังรูป
แนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมที่มีโอกาสจะพบอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสมีลักษณะเป็นกลุ่มหมอก สามารถอธิบายความไม่สมบูรณ์ของทฤษฎีของโบว์
ถึงการแยกเส้นสเปกตรัมหนึ่งเส้นเป็นหลายเส้น เมื่ออะตอมอยู่ในสนามแม่เหล็กได้
จะเห็นได้ว่าระดับพลังงานาของอิเล็กตรอนในอะตอมไนโดรเจนในระดับต่าง
ๆ จะได้จากกลศาสตร์ควอนตัมสอดคล้องกับทฤษฎีของโบว์
แต่อะตอมใหญ่ ๆ ระดับพลังงานที่ได้จากทฤษฎีทั้งสองต่างกัน แต่ผลที่ได้จากกลศาสตร์ควอนตัมถูกต้องกว่า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น