불확실성의 원리 실험에서는 디턱터를 통해 회절 패턴의 강도 VS 거리 그래프 확인할 수 있다. 이후 회절 패턴과 하이젠베르크의 불확실성 원리를 확인하기 위해 양자 역학의 관점에서 실험결과를 분석한다. 이 장치는 좁은 슬릿이 광범위한 운동량 분포를 생성한다는 것을 분명하게 보여주게 된다.

- 단일 슬릿의 회절 패턴을 통해 하이젠베르크의 불확실성 원리 학습할 수 있다.

- 디텍터를 사용하여 회절 패턴을 측정할 수 있다.

- X조정이 가능한 디텍터 마운트를 사용하여 보다 편리한 측정이 가능하다.

- 광학 레일 길이: 1000 mm

- 다이오드 레이저 파장: 650 nm

- 디텍터 센서 범위: 0-199 milli / micro amperes

- 디텍터 마운트 조정 범위:  25mm

- 슬릿: Width=50,100,150,200 microns

실험1. 회절 패턴과 슬릿 폭 계산

회절 방정식 (최소값을 위한 조건)

sinθ_m=mλ/d

여기서 d는 슬릿 폭, m은 회절 패턴의 순서, λ는 사용된 레이저의 파장, θ_m은 중심에서 최대 및 최소 m번째 순서 내에서 조정되는 각도이다.

실험을 통해 슬릿 폭d를 찾을 수 있다.

d=mλ/(sinθ_m )

실험2. 하이젠베르크의 불확실성 원리

하이젠베르크의 불확실성 원리는 입자의 정확한 위치와 운동량을 동시에 아는 것은 불가능하다고 말한다. 즉, 위치가 더 정확히 결정될수록 운동량은 덜 알려지고 그 반대도 마찬가지이다.

Δy∙∆p≥ℏ

Δy=위치의 불확실성

∆p=운동량의 불확실성