하이젠베르크의 불확정성 원리

*현*
최초 등록일
2009.12.07
최종 저작일
2009.12
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소개글

현대 물리학 과목 과제로 한 하이젠 베르크의 불확정성 원리 에 대한
요약본입니다.
-과연 신은 주사위 놀이를 하는가-

목차

1. 양자 역학의 기원과 개념
2. 불확정성 원리

본문내용

1. 양자 역학의 기원과 개념

아인슈타인의 그 유명한 상대성이론의 등장으로 인해서 그 전까지 자리 잡고 있던 뉴턴의 결정론적 세계관이 상대론적인 세계관으로 반전하게 되었다면 양자 역학의 등장은 또 다시 물리학의 패러다임을 바꾸어 가고 있다.
처음 양자 역학은 1900년 플랑크가 흑체의 복사현상을 설명하기 위해 양자가설을 도입하면서 시작되었다. 양자가설이란 에너지가 연속성을 갖고 있다는 종래의 생각을 거부하고, 불연속적으로 존재한다고 보는 것이다. 이 후 1905년 아인슈타인의 광전효과를 설명하는데 사용되었고, 그 후 보어의 원자모형에도 적용되었다. 그 결과 그 때까지 파동이라고 믿어졌던 빛이 광자라는 불연속적 에너지 알갱이의 집합으로 추정되었다. 그 이후 슈뢰딩거의 파동방정식과 하이젠베르크의 불확정성 원리등의 연구 결과가 나오면서 양자역학의 뼈대를 이루게 되었고 기존의 물리학적세계관을 하나씩 바꿔 놓기 시작하였다. 양자역학의 세계는 기본적으로 확률에 의한 비결정적 세계이다. 예를 들어 전자가 어떤 공간에서 발견되는 것도 단지 거기 있을 확률이 클 뿐이라고 보는 것이고 그 곳에 있다는 것이 결정되어 있는 것은 아니다.. 즉, 원자 단위로 내려가면 그 입장의 위치를 정확히 알 수 없다고 보는 것이다.. 입자의 위치를 확정하면 운동량을 알 수 없고, 입자의 운동량을 확정하면 위치를 알 수 없게 되어버린다. 이런 확률의 세계관을 아인슈타인은 거부했고 아인슈타인은 `신은 주사위를 놀이를 하지 않는다` 는 유명한 말을 남기게 된다.

2. 불확정성 원리

전자의 위치와 운동량을 측정하는 데는 한쪽을 명확히 측정하면 다른 쪽은 불확정하게 되어 동시에 양자를 정확하게 측정할 수 없다. 위치의 불확정도 Δχ 와 운동량의 불확정도 ΔP 사이에Δχ․ΔP ≥h 의 관계식이 성립된다. 이 관계식은 하이젠베르크가 이론적으로 발견한 것으로 불확정성원리라고 부른다.

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없음
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