A-level 物理 (高階物理)/量子原理
有兩個原理，你不需要為考試學習，但它們可能有助於理解課程中的某些概念。
海森堡不確定性原理指出，物體的動量和位置是有限制的。在一個特定的不確定性範圍內，當我們測量一個量子的位置時，它沒有確定的動量。當我們測量它的動量時，它不再具有確定的位置。如果我們試圖測量兩者，那麼兩者都不確定性都將受到限制。如果我們讓動量知識的不確定性為 Δp，位置知識的不確定性為 Δx
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其中 h 是普朗克常數 (6.63 x 10−34 Js)。海森堡不確定性原理解釋了電子佔據能級時會發生什麼 - 在這些能級內，它們被限制在一個特定的動量和位置範圍內，但說它們佔據哪個確切的動量和位置是沒有意義的。如果我們測量動量沒有不確定性，那麼位置的不確定性就會變得無窮大，反之亦然。
泡利不相容原理指出，沒有兩個費米子（包括電子的一組粒子）可以佔據彼此相同的量子態。用通俗易懂的話來說，這意味著，雖然兩個這樣的粒子可以位於彼此相同的位置，但如果它們處於相同的位置，那麼它們將以不同的速度運動，因此很快將不再位於彼此相同的位置。
這就是為什麼，例如，電子看起來有“殼層” - 電子可以佔據的量子態數量是有限的，因此有些必須佔據不同的“殼層”。此外，如果沒有泡利不相容原理，物質就會坍縮成自身 - 粒子之間的吸引力大於排斥力。然而，當它們試圖這樣做的時候，它們必須以不同的速度運動，因此不再坍縮成彼此。