题目
关于测不准原理,下列描述正确的是A. 坐标和动量无确定值B. 坐标和动量不可能同时有确定值C. 坐标值越不准确,动量值就越不准确D. 这种关系仅适用于微观粒子的坐标和动量的关系
关于测不准原理,下列描述正确的是
A. 坐标和动量无确定值
B. 坐标和动量不可能同时有确定值
C. 坐标值越不准确,动量值就越不准确
D. 这种关系仅适用于微观粒子的坐标和动量的关系
题目解答
答案
B. 坐标和动量不可能同时有确定值
解析
测不准原理(海森堡不确定性原理)是量子力学的核心概念,指出某些物理量(如粒子的坐标和动量)无法同时被精确测量。其核心要点包括:
- 测量的限制:坐标和动量的不确定度乘积必须大于等于$\frac{h}{4\pi}$(普朗克常数的常数项),因此无法同时具有确定值。
- 适用范围:该原理适用于所有量子系统,尽管在宏观物体中不确定度极小,不易察觉。
- 本质区别:原理反映的是测量的固有局限性,而非实验技术的缺陷。
选项分析
选项A
“坐标和动量无确定值”
- 错误。测不准原理并不否定坐标和动量的“客观存在性”,而是强调无法同时精确测量。若某一时刻坐标被精确测量,则动量的不确定度必然增大,但并非“无确定值”。
选项B
“坐标和动量不可能同时有确定值”
- 正确。直接对应测不准原理的核心结论:坐标不确定度$\Delta x$与动量不确定度$\Delta p$满足$\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{4\pi}$,因此无法同时达到“确定值”(不确定度为零)。
选项C
“坐标值越不准确,动量值就越不准确”
- 错误。原理中不确定度是乘积关系,而非线性相关。例如,若$\Delta x$增大,$\Delta p$可以减小,只要乘积仍满足下限要求。因此,两者不确定度之间没有必然的正相关性。
选项D
“这种关系仅适用于微观粒子的坐标和动量的关系”
- 错误。测不准原理是普适性原理,适用于所有量子系统。虽然宏观物体的不确定度极小(如经典力学中可忽略),但原理本身无范围限制。