girniy.ru 1

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=E0 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: savrukhin@narod.ru

САЙТ

http://savrukhin.narod.ru


Источник:

А.П. Саврухин. «Природа элементарных частиц и золотое сечение». М., МГУЛ, 2004. С. 204