Problema 2 · Física PAU Extremadura Extraordinaria 2023

Principio de Incertidumbre de Heisenberg: Enunciado, expresión matemática y significado físico de las magnitudes que en ella intervienen.

Solución: Enunciado: Es imposible conocer simultáneamente y con precisión absoluta el valor de ciertas parejas de variables físicas conjugadas de una partícula cuántica, como la posición y el momento lineal (o la energía y el tiempo). Expresión matemática: $$\Delta x \cdot \Delta p_x \ge \frac{h}{4\pi} = \frac{\hbar}{2}$$ o también: $$\Delta E \cdot \Delta t \ge \frac{h}{4\pi} = \frac{\hbar}{2}$$ Magnitudes que intervienen: - $\Delta x$: indeterminación o incertidumbre en la medición de la posición a lo largo del eje $x$. - $\Delta p_x$: indeterminación o incertidumbre en la medición de la componente del momento lineal (o cantidad de movimiento) en ese mismo eje ($p_x = m v_x$). - $h$: constante de Planck ($h \approx 6{,}63 \cdot 10^{-34}\ \mathrm{J\cdot s}$). - $\Delta E$ y $\Delta t$: indeterminación en la energía y en el intervalo de tiempo en el que se mide el estado.