Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom heeft de golflengte van een macroscopisch object geen invloed op het gedragsobject?

Je hebt gelijk om je af te vragen over de golflengte van macroscopische objecten! Het is een gevolg van de dualiteit van de golfdeeltjes, een fundamenteel concept in de kwantummechanica. Dit is de reden waarom de golflengte van macroscopische objecten hun gedrag niet merkbaar beïnvloedt:

1. De de Broglie -golflengte:

* Elk object, zelfs grote, heeft een golflengte, maar het is omgekeerd evenredig met zijn momentum (massale maalsnelheid). De vergelijking is: λ =h / p , waarbij λ de golflengte is, H is de constante van Planck (een zeer kleine waarde) en P is het momentum.

* Voor macroscopische objecten resulteert zelfs een kleine hoeveelheid momentum in een extreem kleine golflengte. Deze golflengte is orden van grootte kleiner dan de afmetingen van het object zelf.

2. Diffractie en interferentie:

* De golfachtige aard van objecten manifesteert zich door fenomenen zoals diffractie (buigen rond hoeken) en interferentie (superpositie van golven).

* Om diffractie en interferentie merkbaar te zijn, moet de golflengte van het object vergelijkbaar zijn met de grootte van de obstakels of openingen die het tegenkomt.

* Aangezien macroscopische objecten ongelooflijk kleine golflengten hebben, is hun golfachtige gedrag praktisch niet waarneembaar in dagelijkse situaties.

3. Klassieke fysica:

* Klassieke fysica biedt uitstekende beschrijvingen van macroscopische objecten. De bewegingswetten van Newton zijn bijvoorbeeld geen rekening met golfeigenschappen.

* De schalen waarop we interageren met macroscopische objecten zijn veel groter dan hun golflengten, waardoor hun golfachtig gedrag te verwaarlozen is.

4. Voorbeelden:

* Stel je een honkbal voor gegooid met een snelheid van 100 km/u. De de Broglie -golflengte zou ongelooflijk klein zijn, veel te klein om waarneembare diffractie of interferentie -effecten te veroorzaken terwijl deze door de lucht vliegt.

* Een auto die op een weg beweegt, zou een nog kleinere golflengte hebben, waardoor het golfachtige gedrag volledig irrelevant is voor zijn beweging.

Conclusie:

Hoewel alle objecten een golflengte hebben, is de de Broglie-golflengte van macroscopische objecten zo klein dat hun golfachtige gedrag praktisch onmerkbaar is in onze dagelijkse ervaring. We observeren de wereld door de lens van de klassieke fysica, die het macroscopische rijk adequaat beschrijft.