運動量の測定

質問

位置と運動量には不確定性原理が成り立ち同時に正確な測定ができないといいますが、
では具体的に電子の位置と運動量はどうやって測定するんですか
位置はなんとなく分かりますが運動量は分かりません。
ストロボ写真とか使うのでしょうか。
そして実際に不確定性があることを実験で確認されてるのでしょうか。
お願いします。

回答No.1

Chaos9HEAd

運動量や位置の測定と言うのは、
どんなものでも、測定対象に何らかの作用を及ぼします。

簡単に言えば、
例えば、光子との衝突で運動量が変わってしまう様な素粒子(今の場合、電子)を測定する場合、
位置をより正確に測定しようとすれば、
より光子と強く反応する事（言い換えれば、”ハッキリ”見る事）を必要とします。
すると、強く反応した為、電子の運動量が変化してしまいます。
逆に、
運動量をより正確に測定しようとすれば、
より光子と弱く反応する事(電子の運動量に変化を与えない為)を必要とします。
すると、位置がハッキリと見えなくなります。

なので、
これらを1回の実験で同時に行う事は、不可能であり、
それを理論的に示したのが、ハイゼンベルクの不確定性原理です。

お礼

解答ありがとうございます。
電子を光子に反応させることは分かるのですが
どれが位置でどれが運動量でしょうか。
位置は光子の反応した位置を見れば分かります。
しかし、運動量は何をみればいいのでしょうか。
飛び出してくる光子の波長を見るのでしょうか。