Principio de indeterminación de Heisenberg 01

 

El principio de indeterminación de Heisenberg establece para la energía y el tiempo la relación:

HEISENBERG 01, 1

siendo h la constante de Planck.

Se tiene un láser que emite impulsos de luz cuyo espectro de longitudes de onda se extiende de 783 nm a 817 nm. Calcula la anchura en frecuencias Δf y la duración temporal mínima de esos impulsos.

Dato: c = 3·108 m/s

 

 

Solución:

Datos: l1 = 783·10–9 m ; l2 = 817·10–9 m; c = 3·108 m/s

El láser, teóricamente, emite luz monocromática, pero el hecho de que emita la luz en breves flashes (pulsos), provoca que la longitud de onda tenga imprecisión.

La longitud de onda fluctúa entre 783–817 nm, luego la frecuencia también fluctuará:

f1 = c/l1 = (3·108 m/s)/783·10–9 m = 3,83·1014 Hz

f2 = c/l2 = (3·108 m/s)/817·10–9 m = 3,67·1014 Hz

La frecuencia fluctúa entre 3,67·1014–3,83·1014 Hz, por tanto la imprecisión en la frecuencia o anchura de frecuencias es:

Δf = f2 – f1 = 0,16·1014 Hz

Una imprecisión en la frecuencia implica una imprecisión en la energía.

La relación entre las imprecisiones ΔE e Δf es la misma que hay entre dE y df, entonces resulta que:

E = h f → dE = h df

ΔE = h Δf

Una de las indeterminaciones de Heisenberg, relaciona la fluctuación de energía con el intervalo de tiempo en el que se produce:

HEISENBERG 01, 2

Como mínimo, la duración del pulso tiene que ser 9,95·10-15 segundos.

 

 


Deja un comentario

AYUDA EL SAPO SABIO

Categorías
Canal Sapo Sabio
Numen, rock progresivo