АТОМ ВОДОРОДА
Обозначения:
- постоянная Планка;
,
–
электродинамическая, магнитная и электрическая постоянные;
– постоянная тонкой структуры, отношение констант электромагнитного и сильного взаимодействий, отношение квадратов электрического и комплексного (фундаментального, естественного) заряда;
– магнетон Бора;
–
магнитный момент электрона;
– масса покоя электрона;
– энергия покоя электрона;
– энергия Ридберга;
– модуль заряда электрона;
v – скорость
поступательного движения;
- собственная длина волны электрона;
и
- длина волны и комптоновский радиус электрона;
– дебройлевская длина волны;
–
ток витка,
– площадь,
L – индуктивность.
Реакция аннигиляции, эффект Комптона, дифракция частиц свидетельствуют о наличии глубокой степени родства между частицами и фотонами. Поэтому Шредингер и де Бройль утверждали, что частицы обладают собственной частотой гипотетического колебательного процесса, стоячими собственными колебаниями.
В таком случае электрон представляют, например, частицей в виде замкнутой волны. Магнитный момент такого электрона близок к величине магнетона Бора:
. Магнитная энергия витка будет равна:
. Найдем также энергию электрического поля , энергию электромагнитного поля в целом , и энергию сильного поля
. Как показано на рис. 1, энергия фотона при образовании атома водорода примерно равна энергии Ридберга : . Здесь электромагнитная компонента отложена по горизонтали, а сильная – по вертикали.
Рис. 1 Векторная модель электрона
В процессе сближения электрона с протоном излучение отсутствует, поскольку имеет квантовый характер. Поэтому энергия
электрона не изменяется, а вектор ab=E
0 лишь поворачивается против часовой стрелки (растет его фаза φ). Необходимо принять условие: если электрическая сила
притяжения этих частиц пропорциональна r -2 , то расталкивающая сила другого поля должна возрастать при уменьшении дистанции между ними быстрее, например, как r -3. Тогда при достижении расстояния, равного размеру атома, эти силы уравновесятся. Далее развивается процесс, эквивалентный столкновению электрона со стенкой, в результате чего формируется фотон. Заметим, что атом есть новое образование, он не состоит из протона и электрона. Атомы практически несжимаемы потому, что нет в природе сил, превышающих по интенсивности сильное взаимодействие. Однако он легко ионизируется, поскольку электрические силы слабы.
E-mail: [email protected]
САЙТ
http://savrukhin.narod.ru
Источник:
А.П. Саврухин. «Природа элементарных частиц и золотое сечение». М., МГУЛ, 2004. С. 204