>>226
スリットを小さくすれば、スクリーンに映し出されるスポットも小さくなるが、スリットを小さくしすぎても逆に不確定性原理によりスポットは広がってしまう。
理想的にスポットをどの程度小さくできるかという話だね。
銀原子の質量を 1.79×10^-25 kg、炉の温度1600Kなら、
銀原子の速さは平均して 560m/s 程度。
銀原子が1m先のスクリーンに到達するまでの時間 t=0.0018秒 程度としよう。
銀原子が通り抜けるスリットの幅を Δx とすると、
x方向の運動量の不確定性は Δp_x >= h/4πΔx
x方向の速度の不確定性は Δv_x >= h/4πΔx
スリットを通過した銀原子はスクリーンに到達するまでの間に、不確定性原理により Δv_x / t 以上は位置がぶれることになる。
最もスポットを小さくできるのは、スリットの幅が 0.75 μm くらいのとき。
どうやってもスポットの大きさは 1μm 以下にはならないと思われる。
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2025/07/26(土) 21:24:08.83ID:???
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