A-level 物理 (高级物理)/量子原理
有两个原理，你不需要为考试学习，但它们可能有助于理解课程中的某些概念。
海森堡不确定性原理指出，物体的动量和位置是有限制的。在一个特定的不确定性范围内，当我们测量一个量子的位置时，它没有确定的动量。当我们测量它的动量时，它不再具有确定的位置。如果我们试图测量两者，那么两者都不确定性都将受到限制。如果我们让动量知识的不确定性为 Δp，位置知识的不确定性为 Δx
,
其中 h 是普朗克常数 (6.63 x 10−34 Js)。海森堡不确定性原理解释了电子占据能级时会发生什么 - 在这些能级内，它们被限制在一个特定的动量和位置范围内，但说它们占据哪个确切的动量和位置是没有意义的。如果我们测量动量没有不确定性，那么位置的不确定性就会变得无穷大，反之亦然。
泡利不相容原理指出，没有两个费米子（包括电子的一组粒子）可以占据彼此相同的量子态。用通俗易懂的话来说，这意味着，虽然两个这样的粒子可以位于彼此相同的位置，但如果它们处于相同的位置，那么它们将以不同的速度运动，因此很快将不再位于彼此相同的位置。
这就是为什么，例如，电子看起来有“壳层” - 电子可以占据的量子态数量是有限的，因此有些必须占据不同的“壳层”。此外，如果没有泡利不相容原理，物质就会坍缩成自身 - 粒子之间的吸引力大于排斥力。然而，当它们试图这样做的时候，它们必须以不同的速度运动，因此不再坍缩成彼此。