Mühazirə I harmonik rəqslər və onların xarakteristikaları. Yaylı, fiziki və riyazi rəqqaslar və rəqs konturu. Eyni istiqamətdə və eyni tezlikli harmonik rəqslərin toplanması. Döyünmə. Harmonik rəqslərin kinematika və dinamikası

Heyzenberqin qeyri-müəyyənlik prinsipi
Maddi zərrəciklərin ikili-korpuskulyar-dalğa xassəsinə malik olması səbəbindən onları təsvir etmək üçün bəzən dalğa, bəzən də korpuskulyar təsəvvürlərdən istifadə olunur. Odur ki, onlara bütün zərrəcik xassələrini və bütün dalğa xassələrini şamil etmək olmaz. Təbii ki, mikrohissəciklərə klassik mexanika anlayışlarını tətbiq edərkən müəyyən məhdudiyyətlər qoyulmalıdır.
Mikrohissəciklərin ikili-korpuskulyar-dalğa təbiəti klassik fizika baxımından onların daha bir qeyri-adi xüsusiyyətini aşkara çıxarır: eyni zamanda zərrəciklərin koordinat və impulsunu dəqiq təyin etmək olmaz. Doğurdan da zərrəciyə müəyyən dalğa prosesi uyğun gəldiyindən onun «məskunlaşmasının» qeyri-müəyyənliyi de-Broyl dalğasının uzunluğu tərtibində olur və klassik trayektoriya anlayışı öz mənasını itirir. Makroskopik obyektlər üçün de-Broyl dalğasının uzunluğu çox kiçikdir və ona görə də bu halda trayektoriya anlayışı tətbiq oluna bilər.
Zərrəciklərin davranışını təhlil edərək alman alimi Heyzenberq belə qənaətə gəldi ki, zərrəcik eyni anda təyin olunmuş koordinata (x,y,z) və impulsa ( ) malik ola bilməz. Əgər zərrəciyin koordinatının təyinindəki qeyri- müəyyənliyi , impulsunun təyinindəki qeyri-müəyyənliyi kimi işarə etsək, bu kəmiyyətlər arasında aşağıdakı münasibətlər ödənilməlidir

(3)
Bu asılılıq Heyzenberqin qeyri-müəyyənlik münasibəti adlanır.
Yəni koordinatın və impulsun müvafiq proyeksiyalarının qeyri-müəyyənliyinin hasili tərtib etibarilə dan kiçik ola bilməz. Buradan alınır ki, zərrəciyin koordinatını nə qədər dəqiq təyin etsək, yəni nə qədər kiçik olsa, impulsun proyeksiyası bir o qədər qeyri-müəyyən olar. Eləcə də əksinə, zərrəciyin impulsunun proyeksiyasını nə qədər dəqiq təyin etsək, yəni nə qədər kiçik olsa, koordinat bir o qədər qeyri-müəyyən olar.
Eyni anda təyin edilməsi mümkün olmayan fiziki dəyişənlərə kononik qoşma kəmiyyətlər deyilir. , belə kəmiyyətlərə aiddir.
Sistemin müəyyən halına uyğun enerjinin qeyri-müəyyənliyi və bu halın mövcud olma müddəti üçün də qeyri-müəyyənlik münasibəti ödənilir . Deməli, orta yaşama müddəti olan sistem müəyyən enerji ilə xarakterizə oluna bilməz - enerjinin qeyri-müəyyənliyi sistemin yaşama müddəti azalanda artır. Məsələn, atomların həyəcanlanmış halda yaşama müddəti sonlu olduğundan, bu halın enerjisi dəqiq təyin olunmur və uyğun enerji səviyyəsi sonlu qalınlıqla xarakterizə olunur. Atom sistemi müəyyən halda orta yaşama müddətinə malikdirsə enerjinin pərakəndəliyi olur və şüalanan fotonların tezliyindəki təşkil edir. Bu səbəbə görə spektral xəttər sonlu enə malik olur (Şəkil 3).
Qeyri-müəyyənlik prinsipi kvant mexanikasının fundamental müddəalarından biridir və klassik mexanikanın mikroobyektlərə tətbiqinə qoyulan kvant məhdudiyyətidir. Bir sıra mühüm nəticələrin alınması üçün yalnız bu münasibət kifayət edir. Məsələn, bu münasibət elektronun atom nüvəsi üzərinə düşməməsi faktını izah etməyə imkan verir. Əgər elektron nöqtəvi nüvə üzərinə düşmüş olsaydı onda onun impulsu və koordinatı sıfra

Şəkil 3
bərabər qiymət almış olardı ki, bu da (3) qeyri-müəyyənlik prinsipinə ziddir. Eləcə də qeyri-müəyyənlik prinsipindən istifadə edərək göstərmək olar ki, nüvədə elektron ola bilməz (nüvənin ölçüsü m-dir). (3) münasibətinə əsasən

yazmaq olar. Burada m elektronun kütləsi, onun sürətinin qeyri-müəyyənliyidir. Buradan elektronun sürətini qiymətləndirsək

alırıq ki, bu kəmiyyət işıq sürətindən dəfələrlə böyükdür. Nisbilik nəzəriyyəsindən məlum olduğu kimi bu qeyri-mümkündür.