测不准原理说不可能同精确测量粒子的位置和动量 怎么理解 请举例说明

测不准原理现在叫:不确定关系
可以看出,这是由于物理量(微观)的本身就是不确定而导致的.
从本质上来说,是由于测量仪器和被测量物理量之间相互作用导致的.
所以,无论怎么样提高测量精度,不确定关系仍然存在.

粒子和能量在本质是是可以相互转化的.
辐射是能量的一种形式,那么理论上,它可以在特定条件上（测不准原理.因为这个条件是随机产生的）变成物质.而一个正物质与一个对应的反物质相遇,就会瞬间消失,并完全变成能量.那么辐射可以看成能量变成物质,因为能量需要依靠介质传播（光的传播不需要其它介质,因为光本身就是光的介质,这种介质叫场,光其实就是电场变磁场,磁场变电场的过程）,就必定会产生一个正物质和与之对应的反物质.而这两个粒子在一起,又会湮灭,变成能量.

对,因为粒子的速度都是不断时刻在变化的,根本无法检测.

“测不准原理”在翻译上有点问题,准确一点的说法是“不确定关系”.有这么个提法,我们是是测不准的,那不测的时候位置和速度是不是准呢?是不是位置和速度同时具有一个确定的值呢?其实,量子力学说了,微观粒子是没有所谓“轨道”的概念的,速度和位置本身就是不确定的,满足你提到的那个关系.其实我们单独测量位置可以测的非常准确的,但位置测的越准确了,这个时候,它的速度也就越不准确了.微观世界是很奇怪的,粒子具有波粒二象性.关于波和粒子的描述,是说我们观测微观体系最终要跟宏观的仪器联系起来,我们描述一个微观体系的时候,离不开经典的概念,粒子的位置和速度就像波动性跟粒子性一样是互补互斥的,是我们描述微观世界所使用的概念,其中的任何一个都不足以完备的描述微观体系,然而,对任何一个的精确测量,都会增大另外一个量的不确定度.－－－这是我个人的理解,不一定十分准确.
下面的一段话是复制的：
玻尔在1927年的一次演讲中,通过举例的形式提出了互补原理.波动与粒子描述是两个理想的经典概念,每一个概念都有一个有限的适用范围.在特定物理现象的实验探讨中,辐射于物质都可以表现出波动性或者粒子性.但在这两种理想的描述中,任何单独一个都不能对所涉及的现象给出完整的说明.海森伯的测不准关系给出了调和关于波动性和粒子性某种矛盾的简单的数学关系,而玻尔则在更广泛的逻辑关系上提出了解决彼此不相容但又互为完整描述的一些现象的互补原理.
“互补一词的意义是：一些经典概念的任何确定应用,将排除另一些经典概念的同时应用,而这另一些经典概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的.”
要想了解一二,努力学习数学物理知识,等你能看量子力学了,就会知道一二的.要彻底搞清楚这个问题,那就很困难了.

不可以用宏观世界的规律和经验推测和预言微观世界.粒子存在波粒二象性,其波动性也只是一种概率波,并非传统意义上的波动.建议你看一下高中或者大学物理教材吧,从近代物理学开始看,就很好理解了.

关于测不准原理与测量的关系,可作如下说明：
从原理上讲,Heisenberg测不准原理是由de Broglie波粒二象性导出的.所以它的导出不需要借助于实验.但是为了说明这个关系式,几乎所有的教材都会引用一个实验类比,来进一步说明这个不等式的物理意义.
对于上述原理我们可以设计一个实验来检验它.因为观察一个物体,要求光波的波长至少要等于物体的大小（这样才能看到物体）,即lamda

误差的定义是测量值减去真实值.但真实值从来就是不得而知的,所以实际上是用多次测量的平均值来代替真实值.
　　量子力学是概率性的描述,亦即只有大量的同类客体的一次测量结果或一个客体在同等条件下的多次测量的结果才能与量子力学的预言进行比较.对于一次一个客体的测量结果,量子力学其实是不能给出确切预言的.
　　量子力学的测不准一定是针对多个测量结果（可以是一次性测量所得的多个同类客体的多个结果,也可以是多次性测量所得的一个客体的多个结果）而言的,这时的不准确度（即另一种定义的误差）被定义为均方差（http://baike.baidu.com/view/1024670.htm）——每个测量结果与所有这些结果的平均值的差的平方和的平方根.
　　每个物理量的经典测量的不准确度原则上可以任意小,而量子力学的测量则是对于相容的物理量来说,不准确度原则上可以任意小,但对不相容的物理量（比如坐标与速度这对物理量就是不相容的）来说,每个量不准确度原则上也可以任意小,但这两个量的不准确度的乘积却有一个原则性的、有限的下限.

严格的证明得到的不确定关系应该是ΔxΔP=h/4π
从德布罗意的理论出发,得到的是ΔxΔP=h/2π
一般来说测不准关系只要考虑量级就可以了,差个一倍对问题处理没有什么影响.而且h/4π只是一个下限.具体体系的各种限制往往都远高于这个值.
再者,Δx≥h/4πmΔν这个公式也没有什么错啊,就是两边除以动量的测不准度啊（虽然一看就不像是物理专业的人写的,呵呵）.不确定原理也就是测不准原理讲的不是物理量之间的函数关系,而是讲“测不准度”之间的关系.Δ不是表征物理量的两个值的差,而是这个物理量测量的准确度.

准确地说对于微观粒子,不可能同时测量准确它的位置和动量,也不可能同时测量准确它的能量和存在时间
这是由于不确定关系的影响造成的
根据德布罗意的物质波学说
运动的实物粒子都有波动性,一个由存在于无限空间的平面波描写的粒子,显然其动量完全确定,而坐标则完全不确定.而由集中在有限空间区域的波包所描写的粒子,其坐标和动量都不能完全确定.这说明,不确定关系是微观粒子波粒二象性的反映.比如说电子通过小孔的实验表明：小孔线度愈小,电子坐标的测量愈精确；但由于衍射效应的增强,电子动量的测量却变得愈不精确.
确切的讲是在同一方向上的位置和动量,因为它们是一对共轭的物理量,不确定性原理说明一对共轭物理量的精确度是有极限的.具体来说,测量所用的手段,比如电子成像,光子成像都是基于这种轰击被测对象然后接收反馈的成像原理,在宏观领域这没什么错,因为不论电子还是光子对于被测对象的影响可以忽略不计,我们可以得到精确的结果,但是微观领域中行不通了,因为被测对象的尺度和你所用的东西是可以比拟的,所以当你妄图用一个电子去轰击被测电子的时候,如果你要求被测电子的位置要百分之百的精确,那么你要用一个很大能量的电子去打被测电子,这时候被测电子的动量因为被撞飞了而极大的改变了,使你对于动量的测量变得完全不可信；同样,你要测量动量,就要尽量不干扰被测电子的本身运动状态,所以要用一个没有动量的电子去探测,但是没有动量的电子和谈反馈呢?所以你又无法得到被测电子的位置了.
同样的,能量和时间在量子力学中也是一对共轭量,你要求时间无限精确就要对被测系统施加无限大的能量,因此系统能量被破坏得无限不精确了,反之亦然!

量子力学的根基是六大假设,所以整个量子力学是建立在假设上的.
lz要注意一件事,就是量子力学的物理量只有在测量之后才是有意义的,
对测不准原理,这不仅仅是物理意义上的测不准,
在数学上很容易发现.比方说正弦波函数具有确定的k,但是它是弥散在整个空间的；
在比方说对于狄拉克函数,对其求偏导得不到动量,即p是没有意义的；
从上面两个简单的数学例子即可应证无法同时得到准确的r、p,
在最初,爱因斯坦就曾经关于你提到的问题对量子力学提出质疑,
但是,量子力学具体物理量的任何值都是在测量之后得到的,
你在测量之前只能得到概率上的值.
你所谓的准确测量,实际上在测量的过程中就会给体系造成影响.
因此,测不准原理无论从物理还是数学角度出发,都应该是一个普世的基本原理.

黑洞是超光速物体,无法直接观测.
人类认知世界主要依靠捕捉各种粒子,这些粒子目前来看最快为光速,故相对论是在光速为最大速度的基础上形成的理论.超过光速的物体人类无法直接观测到,只能通过该物体引起附近粒子的变化间接观察,当学者利用现有知识解释该现象时出现了矛盾.
显然学者已经间接观测到超光速现象,要想正确解释这些现象必须对相对论作出修正,在没有直接证据的情况下是学者难以接受的.

在量子力学中的测不准关系是指：△x△p≥h/2 h是约化普朗克常数,△x是位置不确定性,△p是动量不确定性.测不准关系说的是：一个粒子,如果你知道它的位置,那么你就无法知道它的动量.同样如果你知道它的动量,那么你就无法知道它的位置.位置与动量这两个值,其中一个越精确,另外一个就越无法确定.通常都用下面这个例子来描述：一个密封的盒子,中间有一块板将盒子分成AB两个部分,板上有一个小孔.假设盒子里面有一个粒子,那么你是无法确定粒子是在A还是在B,如果你去测量出了粒子在A,那么只能说你测量的时候粒子在A,而下一秒粒子在哪里你还是无法确定.如果你要测量粒子的位置和动量,那么当你测量粒子的位置时,你无法知道粒子的动量,当你测量粒子的动量时,你就无法知道粒子的位置.
这是我大学的时候一个量子力学教授在讲座上说的,深究就能发现,测不准关系是粒子波粒二象性的一种必然属性,跟测量手法测量工具无关.

测不准原理(the Uncertainty principle) 由 量子力学创始人 海森堡 （Heisenberg）提出.该原理揭示了微观粒子运动的基本规律：粒子在客观上不能同时具有确定的坐标位置及相应的动量.如果微观粒子的位置的不确定范围是 Δp,同时测得的微粒的动量的不确定范围是 Δq.Δp与Δq的乘积总是大于 hbar/2.这里 hbar = h/2π,h 为普朗克(Plank) 常数.
测不准原来来源于微观粒子的波粒二象性,是微观粒子的基本属性,所谓的测不准与测量仪器的精度无关.测不准原理 现也通常被称作 不确定关系.

应该是不确定关系,说的是在微世界中,粒子不可能同时具有确定的坐标和动量.如果我们都是微观粒子,那我们出现在任何地方是不确定的,但却有概率的,我们相遇的概率可以用我出现在该地方的概率乘以你的概率,从理论上说,应该蛮小,所以你对了!

测不准原理(the Uncertainty principle) 由 量子力学创始人 海森堡 （Heisenberg）提出.该原理揭示了微观粒子运动的基本规律：粒子在客观上不能同时具有确定的坐标位置及相应的动量.如果微观粒子的位置的不确定范围是 Δp,同时测得的微粒的动量的不确定范围是 Δq.Δp与Δq的乘积总是大于 hbar/2.这里 hbar = h/2π,h 为普朗克(Plank) 常数.
测不准原来来源于微观粒子的波粒二象性,是微观粒子的基本属性,所谓的测不准与测量仪器的精度无关.测不准原理 现也通常被称作 不确定关系.

比如一个盲人,他想知道一起的西瓜子的分布情况,但是他坐在桌子上不能接触到地面,而手里只有一个小橡胶弹球连着一根弹力线.他只有用弹球去击打地面,当打到瓜子的时候,声音会不一样,这样,他就知道了西瓜子的位置在哪儿,但是随着弹球与西瓜子的碰撞,西瓜子已经偏离了原来的位置.这就是观测影响了被观测的量的大小的情况.当弹球的质量远小于瓜子的时候,弹球几乎不会干扰到瓜子的位置,这样的情况下我们就能测得准.
而我们找不到比微观粒子小得多的粒子,所以微观粒子就测不准了.

测不准原理对单个粒子单次试验不成立吗?
10 - 离问题结束还有 14 天 23 小时
昨天导师在给我们上课时给我们说测不准原理对单个粒子单次实验不成立.它应该对大量相同粒子,或者更准确的说是对单个粒子的多次试验才成立.但下来后我详细看了罗伯逊对测不准原理的证明,可看了之后感觉它对单个粒子也成立.
测不准原理对于单个粒子而言是成立的.
应该是你老师说的有问题的.
但是测不准原理测的速度越小位置越准,对应着粒子的德布洛伊波波长λ=h/(mv)越长,越容易发生明显衍射,干涉现象.

测不准原理 ：
量子力学关于物理量测量的原理.它反映了微观客体的特征.该原理是德国物理学家W.K.海森伯于1927年通过对理想实验的分析提出来的,不久就被证明可以从量子力学的基本原理及其相应的数学形式中把它推导出来.根据这个原理,微观客体的任何一对互为共轭的物理量,如坐标和动量,都不可能同时具有确定值,即不可能对它们的测量结果同时作出准确预言.对于两个正则共轭的物理量P和Q,一个量愈确定,则另一个量的不确定性程度就愈大,其数值关系式可表示为
　△P·△Q ≥ h/2π 式中h是普朗克常量.
薛定谔方程：
是E.薛定谔在1926年提出来的.在给定的初始条件（系统的初状态）和边界条件下,即可解出系统的波函数Ψ(r,t).量子力学要求,波函数Ψ(r,t)不单是满足薛定谔方程,还必须满足以下条件：波函数在变量变化的全部区域内是单值的,除有限个点外是有限的和连续的.这个条件常被称为波函数的标准条件.
以下图片是相对论性的薛定谔方程.

对于微观粒子现在有很多种理论解释,你这样理解也是没错的.
按照量子场论的说法,微观世界里, 同一物质表现为两种最基本的形态,一种是实物态（粒子形态）；一种是场态（波的形态）.场是一种最基本的、普遍的物态,是相应的时空连续体,粒子只不过是场的局部凝聚.
物质此起彼伏、时散时聚,散之伏之表现为场,聚之起之表现为粒子.场是波,粒子则是可以叫作“波包”的东西.波与“波包”显然是对立的统一,波随时随处形成“波包”,“波包”随时随处汇入波.有的科学家说,物质粒子的存在只不过是场的完美状态在那个位置的扰动,几乎可以说仅仅是一点“瑕疵”.这个比喻颇有道理、而且是形象生动的.仿此,我们也可以把波比喻为广阔的沙漠,而物体、粒子就象沙漠里的大大小小的沙丘,沙漠随时随地形成沙丘,而沙丘随时随地汇入沙漠.还可以把场比喻为海洋,物体、粒子就象海洋中大大小小的浪花.海洋随时随处产生浪花,浪花随时随处汇入海洋.

不行,测不准原则在微观就很重要,而在宏观上完全可以忽略.
假如你测量一个粒子,你为了得到准确的位置,那你就要拿频率高的粒子去测（频率越高波长就越短）而被你测的粒子被你拿去测的粒子干扰就越厉害,所以得出的动量（mv）就越不准确.而你拿频率低的粒子去测（波长长位置的数据就不准确）干扰小了,动量精确了,但位置就不准确了,这都是物质具有波粒二象性的结果.