ЭЛЕКТРОН «ЗОЛОТОЙ КЛЮЧИК» ФИЗИКИ

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ЭЛЕКТРОН «ЗОЛОТОЙ КЛЮЧИК» ФИЗИКИ"

Транскрипт

1 ЭЛЕКТРОН «ЗОЛОТОЙ КЛЮЧИК» ФИЗИКИ Верин ОГ Контакт с автором Электрон самая легкая частица вещества как будто специально был создан для того, чтобы стать ключом к познанию Природы Он участвует почти во всех физических явлениях, «умеет» свободно перемещаться, легко узнаваем в своих проявлениях и одновременно несет в себе черты универсального «кирпичика» материи 1 «Точечный» электрон Электроны, как никакие другие частицы, повсеместно «напоминают» о себе электрическими природными явлениями, многообразными устройствами электротехники и электроники и даже умением «выпрыгивать» из вещества, например, из катодов в электронных трубках Но для физики особенно важно, что электроны, являясь универсальными частицами с «зашифрованными» в них тайнами Природы, наиболее доступны для изучения Однако по злому стечению обстоятельств именно это столь принципиально важное звено познания (изучение электрона) наукой было фактически пропущено Более того, на изучение электрона было даже наложено своеобразное табу! Как это могло произойти? Почти век назад в науке появились очень шумные любители «сумасшедших идей», которые вместо тщательного изучения и моделирования электрона, как это следовало бы сделать согласно научному подходу и традициям физики, просто «постулировали» его как некую необъяснимую данность и «пошли» дальше Электрон был объявлен «точечной» частицей, обладающей особыми волновыми и «квантовыми» свойствами, а периодически возникавшие споры по поводу происхождения этих свойств, мягко говоря, пресекались «Золотой ключик» к познанию Природы, таким образом, был выброшен В науке начался период мистики, а физика превратилась в абстрактную теорию с отвлеченными умозрительными построениями Но бесконечно держать «в узде» научное сообщество не возможно Вопросов накопилось много, и они требуют ответов Каким образом «точечный» электрон может обладать весьма заметным собственным механическим моментом или спином? Довольно простой опыт Эйнштейна и де Хааза позволил измерить его величину [1] Даже если предположить, что спин электрона (s = ћ/, h=πћ постоянная Планка) образуется вращением всей массы электрона т вокруг какого-то центра 1

2 со скоростью света с, то и в этом случае радиус вращения будет на два порядка превышать известные размеры протона и нейтрона: s / mc r, r / mc (1) Действительно, расчет по формуле (1) дает величину, равную половине комптоновской длины волны электрона: r 1, м, в то время как размеры протона и нейтрона имеют порядок величины ~10-15 м [] Электрон обладает магнитным моментом, который также в сотни раз больше, чем магнитные моменты нуклонов Его величина примерно равна магнетону Бора и с учетом (1) может быть представлена в виде: Pm В cr () m Соотношения (1) и () «провоцируют» мысль о том, что «точечный» электрон каким-то образом вращается по круговой орбите, а при поступательном движении его траектория напоминает спиральную линию Однако это не так Магнитный момент вращающегося по окружности со скоростью света заряда равен произведению средней величины тока на площадь круга: c cr P m I r r (3) r Как видим, это значение в два раза меньше фактической величины () Кроме того, ни частица, ни ее заряд не могут двигаться со скоростью света Эта предельная скорость может быть достигнута только электромагнитной волной Поэтому, учитывая наличие оси вращения электрона, его структура может быть представлена в виде слоя вращающегося электромагнитного поля (рис 1) Рис 1 Электрон вращающийся электромагнитный солитон Интересно, что с учетом (1) частота вращения поля в структуре электрона соответствует удвоенной энергии-массе электрона: c r mc mc h, h mc (4)

3 Это отражает известную закономерность микромира частицы и античастицы рождаются парами В данном случае (4) указывает на возможность рождения электрон-позитронной пары из кванта, имеющего такую частоту Следовательно, частота электрона изначально соответствует его удвоенной энергии-массе, чем и объясняется известная формула для длины волны движущегося электрона, используемая при описании его волновых свойств Действительно, энергия (масса) движущегося электрона увеличивается при не слишком больших скоростях пропорционально его кинетической энергии, а частота электрона пропорционально удвоенному увеличению энергии (4): mv W W, (5) h Возникающая разность частот между движущимся электроном и окружающими его неподвижными частицами приводит к «биениям» (подобно связанным маятникам с немного отличающимися частотами) Поделив скорость движения электрона на частоту биений (5), получаем длину волны де Бройля: v h h (6) mv p Как видим, в волновых свойствах электрона нет ничего мистического это результат взаимодействия частиц как колебательных систем Частота (вращения) электрона в соответствии с (4) составляет огромную величину, Гц и намного превышает частоту биений (5) Поэтому все характеристики электрона воспринимаются как некоторые постоянные усредненные величины Но следует всегда помнить, что на самом деле и внешние, и внутренние поля вращающегося солитона постоянно пульсируют и имеют множество гармонических составляющих Если отвлечься от этих колебаний и воспринимать характеристики электрона как некоторые усредненные величины, то его структуру (рис 1) удобно представить в виде двух вставленных друг в друга цилиндров, в пространстве между которыми вращается электромагнитное поле (рис ) Рис Усредненная картина полей в структуре электрона Спин электрона s образуется вращающимся потоком энергии [ExH] тонкого слоя электромагнитного поля между цилиндрическими поверхностями 3

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

4 Внутреннее электрическое поле уравновешивается внешним электрическим полем (вот они «резинки Пуанкаре»!) При этом силовые линии магнитного поля между цилиндрами идут параллельно оси, а, выходя за пределы этой структуры, образуют внешнее магнитное поле электрона (магнитный момент) Напомним, что понятие о магнитном диполе используется как аналогия электрического диполя, хотя их поля существенно отличаются (рис 3) Рис 3 Поля электрического (слева) и магнитного (справа) диполей Принципиальное отличие заключается в том, что электрические заряды диполя, вообще говоря, можно перемещать в пространстве независимо друг от друга, в то время как «магнитные заряды» связаны друг с другом кольцевыми токами в специальном устройстве, например, в виде соленоида (рис 3) Кроме того, электрические силовые линии замыкаются на заряды, а магнитные силовые линии замыкаются «сами на себя», и поэтому мы вынуждены считать «магнитными зарядами» отверстия соленоида, в которые магнитные силовые линии «входят» или «выходят» Электрический заряд равен потоку электрического поля, исходящего из заряженной сферы (Q=εE 4πR ), а «магнитный заряд» равен потоку магнитного поля, исходящего из отверстия соленоида (Q m =H πr ) Электрическое поле заряженной сферы распределено по всем направлениям, а магнитное поле, исходящее из отверстия соленоида, имеет одно направление вдоль оси соленоида Тем не менее, несмотря на эти существенные отличия, на больших расстояниях поля электрического и магнитного диполей имеют одинаковые закономерности и зависят только от произведения величины зарядов (Q, Q m ) на расстояние между ними l Это произведение и называется «моментом» диполя Интересно, что величина магнитного момента оказывается равной произведению напряженности магнитного поля внутри соленоида H, где оно почти не меняется, на внутренний объем соленоида: Pm Qml H R l H V (7) 4

5 Чтобы оценить особенности внешних полей, создаваемых диполями, определим поле электрического диполя для двух характерных случаев 1) На оси диполя, проходящей через центры зарядов, направление поля совпадает с направлением оси, а величина поля является разностью полей положительного и отрицательного зарядов диполя На большом расстоянии от диполя эта величина приближенно равна производной изменения поля от расстояния до заряда, умноженной на расстояние между зарядами: Q Q Ql P E 1 (8) ( r l / ) 4 ( r l / ) r r ) В плоскости, перпендикулярной оси диполя и находящейся посередине между зарядами, поле диполя является результатом векторного сложения полей положительного и отрицательного зарядов (рис 4) Рис 4 Определение величины поля диполя Видно, что результирующее поле параллельно оси диполя, а абсолютная величина определяется из подобия равнобедренных треугольников, образуемых векторами полей и расстояниями r и l: E l, Q l P E (9) E r 4 r r 4 3 * r Формулы (8) и (9) имеют аналогичный вид и для магнитных диполей: Pm H1, (10) r 3 Pm H (11) 4 r 3 Таким образом, поле диполя быстро уменьшается с расстоянием (~1/r 3 ), при этом вдоль оси (10) поле оказывается в два раза больше, чем сбоку от диполя (11) на одном и том же расстоянии r от диполя Эта закономерность наблюдается, например, у магнитного поля Земли: на магнитном экваторе поле составляет около 7 А/м, а у магнитных полюсов около 5,5 А/м [3] Вернемся к анализу свойств электрона и его структуры (рис ) 5

6 Расстояние между цилиндрическими поверхностями, где распространяется тонкий слой электромагнитного поля, обозначим через Δ А отношение этой величины к среднему диаметру вращения обозначим как α = Δ/r Такое обозначение выбрано не случайно, так как далее мы увидим, что в структуре электрона оказалась «зашифрована» знаменитая и загадочная физическая константа α постоянная тонкой структуры Высоту цилиндрических поверхностей положим равной их среднему диаметру l = r Этим достигается равенство площади боковой поверхности цилиндра и площади поверхности сферы того же радиуса (4πr ), что важно для так называемого «сшивания» полей Дело в том, что цилиндрическая симметрия электрического поля в непосредственной близости от электрона (рис ) «трансформируется» в сферическую симметрию поля на больших расстояниях Сделав эти уточнения, с учетом () получаем величину «магнитных зарядов» электрона как магнитного диполя Pm cr c Qm (1) l r С другой стороны, «магнитный заряд» равен потоку магнитного поля сквозь торцевую поверхность σ структуры электрона (рис ) Поэтому величина магнитного поля внутри структуры электрона определяется простыми расчетами: Qm c Q m H r H 4 r H, H (13) 8 r Принимая во внимание, что [], h, hc получаем выражение для внутреннего магнитного поля электрона H r Так как электрон является вращающейся электромагнитной волной (солитоном), то энергия его внутреннего магнитного поля равна энергии внутреннего электрического поля Это легко подтверждается тем, что удвоенная энергия магнитного поля (полная энергия), заключенная в структуре электрона, соответствует массе электрона Действительно, используя (14), (15) и (1), получаем: W H V 4 r 4 8 r 3 r hc c r mc (14) (15) (16) Следовательно, внутреннее электрическое поле также легко определить: w E E w H H, E Теперь воспользуемся упоминавшимся выше сопряжением полей ближней зоны (с цилиндрической симметрией) и дальней зоны (со сферической симметрией) и определим потенциал на «поверхности» электрона через напряженность внешнего электрического поля Исходя из этого, потенциал на H c r (17) 6

7 «поверхности» электрона (как интеграл напряженности поля от бесконечности до поверхности электрона), получим по формуле для заряженной сферы: E r (18) Здесь E напряженность электрического поля непосредственно на внешней «поверхности» электрона С другой стороны, тот же потенциал приближенно равен произведению внутренней напряженности электрического поля на расстояние между цилиндрами (внутренний и внешний потенциалы уравновешивают друг друга) E r E (19) Отсюда с учетом (1) получаем: E E c, Q E 4 r r hc 4 r Таким образом, внешнее поле электрона в десятки раз (α /137) меньше внутреннего поля в структуре электрона, а заряд электрона (произведение электрического смещения на площадь внешней поверхности), как и следовало ожидать, равен известному значению е Мы убедились, что в основе «устройства» электрона действительно лежит постоянная тонкой структуры α и «увязывает» между собой его параметры Это не разрозненные неизвестно откуда взявшиеся «квантовые» величины, но, наоборот характеристики электрона в совокупности создают единый закономерный образ «самой элементарной» частицы вещества Электрон как самая легкая и «рыхлая» частица вещества, тем не менее, поражает воображение порядками характеризующих его величин Вычисления конкретных значений по приведенным выше формулам дают возможность в этом убедиться Вот несколько наиболее интересных результатов Кольцевые токи по цилиндрическим поверхностям структуры электрона составляют величину I H r, А Соответственно внутреннее магнитное поле приблизительно равно H 0, А/м Напряженность электрического поля в структуре электрона E, В/м, а на внешней «поверхности» электрона напряженность электрического поля меньше (множитель α), но также имеет внушительную величину E 3, В/м Плотность энергии в кольцевом слое вращающегося поля, исходя из этих величин, составляет огромную величину около 6, 10 5 Дж/м 3, что соответствует (после деления на квадрат скорости света) плотности вещества 0, кг/м 3 Это порядок миллиона тонн на кубический метр! Однако объем этого кольцевого слоя поля настолько мал (V 1, м 3 ), что, умножая его на полученную плотность вещества, мы получаем известную чрезвычайно малую величину массы электрона (m 9, кг) Интересно, что электрический потенциал на внешней «поверхности» электрона также относительно невелик и равен φ 7, В То есть, уже при энергии сталкивающихся электронов порядка 10 киловольт потенциальный барьер электрона будет преодолен (0) 7

8 Что при этом произойдет? Ничего особенного Электроны, являясь электромагнитными солитонами, пройдут сквозь друг друга, как это «делают» любые другие солитоны Именно по этой причине эксперименты, направленные на обнаружение внутренней структуры (или определение размеров) электрона, так и не достигли своей цели Полученные выражения для усредненных характеристик электрона отличаются удивительной простотой Эти «красивые» формулы являются приближенными, но достаточно близкими к реальным величинам из-за малости внешних полей электрона в сравнении с его внутренними полями Эта особенность электрона связана с тем, что вращающиеся солитоны описываются универсальной константой электромагнитного взаимодействия постоянной тонкой структуры Слой вращающегося электромагнитного поля очень тонкий, а внешние поля солитона соответственно малы Таким образом, практически вся энергия-масса электрона сосредоточена внутри его структуры, а внешние поля дают очень малый вклад (порядка α) Таковы основные черты портрета якобы «точечного» электрона Электрон и теория поля Многие читатели наверняка задаются вопросом о том, каким образом в вакууме возникают цилиндрические поверхности, которые образуют структуру электрона и по которым текут кольцевые электрические токи? Вопрос этот закономерен и очевидно связан с насаждавшимися многие годы ошибочными представлениями о вакууме как о «пустом» пространстве Теперь это заблуждение преодолевается, и вместо «пустоты» вводится понятие некоторой особой среды, именуемой «физическим вакуумом» На самом деле, «физический вакуум» это не что иное, как реанимация все того же эфира, также отброшенного и «запрещенного» в начале прошлого века «Хорошо забытая» модель свойств вакуума (эфира) была разработана еще полтора столетия назад Джеймсом К Максвеллом Уравнения электромагнитного поля, полученные на основе этой модели, фактически описывают свойства вакуума как «особой среды» Но нам внушили, что поле существует в пустоте! Получив «в наследство» всю эту путаницу, мы называем вакуумом одну из самых интересных по своим свойствам нелинейных сред, а полем свойства этой среды, которая может двигаться и испытывать напряжения, как и любая другая среда Движение (вращение) элементов этой среды воспринимается как магнитное поле, а упругая деформация как электрическое поле [4, 5] На рис 6 показано, как электрический ток «заставляет» вращаться «молекулярные вихри», представленные в виде многогранников, заполняющих все пространство При этом совершенно не важно, чтó именно там вращается содержимое многогранников, или каким-то образом перемещаются только гибкие оболочки «вихрей» Это движение означает наличие магнитного поля в пространстве Представление ячейки эфира в виде многогранника взято из книги 8

9 Максвелла [4] Очень малые частицы между «молекулярными вихрями» представляют «электрическую жидкость» Они тоже могут вращаться и играют роль передающего звена, обеспечивая вращение вихрей в одну и ту же сторону Кстати, Максвелл нередко видоизменял свою модель, приспосабливая для решения той или иной конкретной задачи В частности, вместо многогранников использовались, например, «молекулярные вихри» в виде шариков (пространство между этими относительно большими шариками также должно заполняться «электрической жидкостью» в виде шариков пренебрежимо малых размеров) Модель Максвелла, на основе которой были разработаны знаменитые уравнения электромагнитного поля, еще далеко не исчерпала своего потенциала Именно модель Максвелла раскрывает конкретный физический механизм нелинейности вакуума и «квантования» поля образования (структурирования) элементарных частиц Максвелл, вероятно, нисколько не удивился бы тому, что в вакууме может возникнуть электрический ток, формирующий структуры частиц Модель дает возможность понять, каким образом «движется» электромагнитное поле в структуре солитона, и как возникают области с ненулевой дивергенцией электрического поля, формирующие заряд электрона [6, 7] Рис 5 Модель Максвелла Постоянное магнитное поле (вращение «молекулярных вихрей» эфира) вызвано электрическим током Процесс передачи вращения (магнитного поля) от «вихря» к «вихрю» естественно связан с возникновением сил и соответствующих деформаций (электрического поля) Поэтому передача энергии поля в пространстве описывается векторным произведением [ExH] Подробнее процессы квантования поля, описываемые моделью Максвелла, рассмотрены в работах [6, 7] Упомянем здесь лишь один очень важный момент Модель Максвелла «предсказывает» существование еще одной разновидности электромагнитного поля, наряду с «обычным» поперечным полем, описываемым уравнениями Максвелла Его можно называть «продольным» полем или как-то иначе, но важно не название, а реальные признаки и свойства этого поля 9

10 Оно существует вокруг всех элементарных частиц в виде стоячих волн и обеспечивает постоянное взаимодействие между всеми частицами Для описания этого поля, видимо, следует создать специальный математический аппарат, так как существующими уравнениями (для поперечных волн) его описывать не только затруднительно, но и, по всей вероятности, некорректно Попытка описания внешнего переменного поля электрона была предпринята в [6] В этой связи следует также упомянуть интересные рассуждения РФейнмана об «уходящих» и «приходящих» волнах вокруг точечного источника [8], а также о взаимодействии между электронами посредством таких волн [9] Трудно себе представить, насколько сложна интерференционная картина взаимодействий в природе, обеспечиваемых этими весьма распространенными и, тем не менее, «неучтенными» продольными электромагнитными волнами Наряду с функцией обеспечения постоянного взаимодействия между частицами, результатом интерференции этой разновидности поля могут быть локальные «всплески» амплитуды поля, вызывающие явления, которые можно отнести к «квантовым» случайным процессам Среди этих трудно предсказуемых процессов возможно спонтанное образование и исчезновение солитонов различных видов в интерференционных максимумах суммарного продольного поля Подобные процессы можно рассматривать в качестве физической основы механизма возникновения виртуальных частиц Как правило, речь идет о «легких» частицах виртуальных фотонах и виртуальных электрон-позитронных парах В завершение этого раздела обратим внимание еще на один важный принципиальный вопрос, который почему-то «не замечают» теоретики Кроме «резинок Пуанкаре», необходимых для противодействия электростатическому расталкиванию заряда в структуре электрона, существует куда более мощная сила, «стремящаяся» разрушить электрон Как мы видели, роль «резинок Пуанкаре» выполняет внутреннее электрическое поле, имеющее противоположное направление по отношению к внешнему полю электрона и уравновешивающее внешний потенциал А вот о том, что момент импульса (спин) электрона сопряжен с центробежными силами, которые намного превосходят электростатические силы расталкивания заряда почему-то в теории «не принято» даже упоминать Сравним эти величины Электростатическую силу расталкивания заряда электрона оценим исходя из формулы для энергии заряженной сферы W 8 r, F dw dr 8 r, F 0,31 10 Эта сила оказывается более чем на два порядка меньше центробежной силы (их отношение равно постоянной тонкой структуры): H (1) mc Fc, Fc 0,4H, () r 10

11 F (3) F 8 r mc hc c Что же может противостоять такой огромной центробежной силе? Ответ только один: эту силу принимает на себя та самая универсальная среда (эфир), в которой происходят динамические процессы солитона Мы ведь не удивляемся тому, как образуются воронкообразные вихри в воде, и как окружающая масса воды «противостоит» центробежной силе, возникающей при вращении воды в вихре Сам факт стабильности электрона, обладающего механическим моментом вращения - спином (с соответствующей центробежной силой), является неопровержимым доказательством существования эфира К сожалению, даже многие научные работники не читали работ Максвелла и фактически ничего не знают о его модели эфира Поэтому сейчас, когда вакуум все-таки признается «особой средой», появилось много изобретателей «велосипеда» в виде «новых» моделей эфира Но, в отличие от модели Максвелла, новые модели не дают возможности получить даже «обычные» уравнения электромагнитного поля Кроме того, только ячеистая жесткая структура эфира, предложенная Максвеллом, способна объяснить нелинейные процессы структурирования энергетических образований (частиц) в вакууме и «сдерживание» центробежных сил, порождаемых спином В лекциях для студентов модель Максвелла, как правило, не упоминается, либо удостаивается нескольких снисходительных фраз о ее «механистичности» Гениальную находку Максвелла выбросили, посчитав уравнения более ценными, чем модель, с помощью которой они были получены Однако модель Максвелла не сводится к уравнениям электромагнитного поля Она открывает новые возможности для осмысления современных проблем физики (квантования поля, образования и строения элементарных частиц, продольных стоячих волн вокруг частиц и динамических процессов, сопровождающих структурирование поля, включая образование отличной от нуля дивергенции электрического поля заряда [6]) 3 Универсальность электрона Нелинейность вакуума (особой среды), как мы видели, проявляется в структурировании (квантовании) поля не только в виде фотонов, но и других элементарных частиц, также «состоящих» из поля Вся окружающая нас реальность (и мы сами) являемся энергетическими возбуждениями вакуума Но самое поразительное заключается в том, что все элементарные частицы вещества «состоят» из солитонов, аналогичных электрону! Впрочем, если подумать серьезнее, то было бы удивительным и странным обратное: в нелинейной среде, которой является вакуум, вряд ли стоило бы ожидать большого разнообразия видов солитонов 11

12 «Стремление» природы к универсальности прослеживается особенно наглядно при изучении строения вещества Действительно, стоит только вспомнить о том, что неисчислимое множество различных химических соединений, существующих в природе, включает в себя всего около сотни разновидностей атомов таблицы ДИМенделеева В свою очередь, сами атомы состоят только из трех видов частиц: протонов, нейтронов и электронов Теперь же мы убеждаемся, что все элементарные частицы вещества состоят из однотипных элементов в виде электромагнитных солитонов, которые принципиально ничем не отличаются от «простейшего» электрона Конечно, они имеют разные массы и размеры, но их строение и характеристики повторяют закономерности универсального «кирпичика» вещества (рис 1) Самым похожим на электрон является позитрон античастица электрона Просто в структуре позитрона все поля имеют противоположные направления По этой причине магнитный момент позитрона имеет то же направление, что и спин (рис 6), в то время как у электрона они имеют противоположные направления Но структура, размеры и абсолютные величины полей у этих частиц одинаковые Рис 6 В структуре позитрона все поля имеют противоположные направления в сравнении с электроном Были открыты нестабильные тяжелые «аналоги» электрона (0,511 МэВ) мюон (105,66 МэВ) и тау (1784, МэВ) Эти частицы также копируют устройство электрона, и к ним могут быть применены все формулы, полученные выше для электрона В соответствующих формулах (для радиуса, магнитного момента и др) надо просто заменить значение массы Вследствие большей массы размеры и магнитные моменты этих частиц оказываются меньше, чем у электрона, но также с большой точностью выражаются формулами, аналогичными (1) и () Отличие реальной величины магнитного момента электрона от магнетона Бора () очень мало и называется аномальным магнитным моментом Насколько похож «аналог» электрона мюон на оригинал можно судить по тому факту, что даже аномальные моменты электрона и мюона совпадают с большой точностью: 1

13 P P 1, , B, Следующими «наиболее элементарными» частицами считаются кварки, входящие в состав барионов (состоят из трех кварков) и мезонов (состоят из двух кварков) В частности, протоны и нейтроны состоят из кварков двух типов так называемых верхнего (u) и нижнего (d) Протон состоит из двух кварков u и одного кварка d, а нейтрон из двух кварков d и одного кварка u (4) Рис 7 Протон состоит из двух кварков u и одного кварка d Кварк d напоминает отрицательный электрон, а кварк u положительный позитрон Таким образом, можно сказать, что в составе обычного вещества (в нуклонах) находятся солитоны с признаками антивещества В свободном состоянии кварки получить не удалось, и связано это со спецификой сильного взаимодействия, действующего между кварками Дело в том, что в составе протонов и нейтронов кварки находятся буквально вплотную друг к другу (рис 7) и испытывают мощное взаимное влияние Поэтому кварки по существу являются сильно связанными колебательными системами В структурах друг друга они «наводят» дополнительные волны достаточно больших амплитуд, которые существенным образом меняют все характеристики составной частицы - нуклона: энергию (массу), магнитный момент, заряд и др [6, 7] За счет наложения поля дополнительных «наведенных» солитонов на волны основных солитонов возникает «дефицит» энергии-массы кварков В этом заключается механизм «сильного взаимодействия» кварков в составе протонов и нейтронов, энергия которого достигает МэВ на нуклон Заметим, что аналогично магнетону Бора () магнитные моменты нуклонов нужно было бы измерять не в «ядерных магнетонах», а в «магнетонах кварка», так как кварки почти в 3 раза легче нуклона и поэтому их магнитные моменты (P u, P d ) больше ядерного магнетона μ яд =ћ/m p, m p - масса протона Характеристики «деформированных», сильно связанных солитонов (кварков) заметно отличаются от «эталонных» свободных солитонов Наведенные малые волны (подобие гипотетических глюонов) изменяют заряд нейтрона (он «должен был быть» отрицательным) и магнитные моменты обоих нуклонов (у протона +,793μ яд вместо +3μ яд, а у нейтрона 1,913μ яд вместо 3μ яд ) 13

14 По поводу кварков в литературе, посвященной элементарным частицам, можно найти весьма противоречивые суждения В частности, кварки, как и электрон, называют «точечными» частицами, а массы кварков полагают очень малыми [10]: m u 4МэВ, m d 7МэВ Совершенно очевидно, что при таких массах кварков размеры и магнитные моменты нуклонов были бы существенно больше фактических величин Реальные же массы кварков близки к 1/3 массы нуклона Более подробно строение кварков, размеры и параметры нуклонов рассмотрены в [6] и мы не будем здесь углубляться в эту проблему Сделаем лишь одно дополнительное замечание по поводу механизма «фиксации» взаимного расположения основных и малых волн в составе кварков В связи с этим мы должны вспомнить замечательного ученого первой половины ХХ века академика АН СССР ЛИМандельштама, автора основополагающих исследований по теории колебаний В частности, им было показано, что в объемных цилиндрических или сферических резонаторах при наличии неоднородностей электромагнитное поле ориентируется относительно этих неоднородностей таким образом, что частота колебаний резонатора принимает либо максимальное, либо минимальное из возможных значений Нечто подобное происходит в кварках как своеобразных электромагнитных резонаторах Малые «наведенные» волны (как неоднородности) и основные солитоны «накладываются» друг друга таким образом, что результирующее поле уменьшается, «высвобождая» как можно больше энергии Частота частицы становится максимальной при минимальной результирующей массе-энергии Поэтому частоты нуклонов существенно выше, чем можно было бы ожидать, исходя из их массы: эффективная масса кварка ( 33 МэВ) превосходит одну треть средней массы нуклонов почти на 6% Эта разница (дефицит массы) как раз и характеризует энергию сильного взаимодействия (56-58 МэВ в расчете на один нуклон), действующего между кварками внутри нуклонов Очевидно, что между кварками действует также и электромагнитное взаимодействие, но оно малозаметно на уровне сильного взаимодействия В составе ядра нуклоны проявляют себя как весьма прочные частицы (внутри нуклонов существует и сильное, и электромагнитное взаимодействия), а между собой взаимодействуют только на уровне электромагнитного взаимодействия Соответственно дефицит массы атомных ядер в расчете на один нуклон для наиболее прочных ядер составляет «всего» порядка 8 МэВ [] (по отношению к массе нуклонов эта величина имеет порядок α константы электромагнитного взаимодействия) Поэтому из ядра всегда «выбиваются» целиком протоны и нейтроны, или целые группы этих частиц Кварки же не могут быть получены в свободном состоянии «по определению»: как «порождение» сильного взаимодействия они «срослись» друг с другом посредством взаимно «наведенных» волн Другие барионы (частицы, состоящие из трех кварков), полученные искусственным путем на ускорителях, являются неустойчивыми и быстро распадаются Внутри этих частиц между кварками также проявляется сильное 14

15 взаимодействие, а значения магнитных моментов свидетельствуют о том, что они «устроены» на тех же принципах, что и нуклоны [3] Вращающиеся электромагнитные солитоны, как «строительный материал», естественным образом определяют свойства вещества Главным из этих свойств выступает резонансная волновая природа частиц вещества, которая проявляется и в резонансной основе ряда масс элементарных частиц, и в резонансах электронных оболочек атомов и молекул [11-14] Все характеристики элементарных частиц являются результатом взаимной «настройки» и установления равновесия Частицы как электромагнитные колебательные системы с внешними полями взаимодействуют (подчиняясь «принципу взаимности») на разных частотах, которыми буквально заполнен микромир Например, электроны взаимодействуют с нуклонами на разностной частоте двух разновидностей кварков, входящих в состав нуклонов (т н слабое взаимодействие) Что же касается искусственно получаемых частиц, то они взаимодействуют на кратных и соизмеримых частотах с наиболее мощной частотой микромира, создаваемой нуклонами - 1, Гц (33 МэВ) [6] При всем разнообразии частиц, получаемых на ускорителях или «генерируемых» мощными космическими лучами, в своей основе все они содержат вращающиеся электромагнитные солитоны двух типов: либо «похожие» на электрон, либо на его античастицу позитрон Составные сложные частицы могут содержать кварки, существенно отличающиеся друг от друга по массе (частоте), что проявляется в некоторых особенностях процессов образования таких частиц и реакций распада Эти особые свойства частиц (кварков) нашли свое отражение в удивительных для физики названиях: «странность», «очарование» и тд [10] И еще одно замечание Формула (1) для величины радиуса электрона находит непосредственное подтверждение в электромагнитной природе взаимодействий, присущих электронам Эти взаимодействия характеризуются константой постоянной тонкой структуры и определяются энергией внешних полей частицы Если бы радиус имел другую величину, то отношение энергии внешнего поля электрона к его полной энергии-массе было бы отлично от α, и электрон, таким образом, уже не отвечал бы критерию электромагнитных взаимодействий То же самое относится к размерам других «истинно» элементарных частиц, объявляемых точечными объектами Формулы расчета параметров структуры и характеристик электрона являются универсальными и полностью применимы для оценки свойств других элементарных частиц Поэтому знание массы частицы уже может многое сказать о ее размерах и свойствах Исключение составляют фотон и нейтрино, которые не являются собственно «резонансными» частицами, а их характеристики формируются другими процессами и факторами [6] 15

16 4 На что влияют спин и магнитный момент электрона? Спин и магнитный момент солитонов, наряду с частотой, зарядом и массой вносят дополнительные «краски» в палитру сложнейших взаимодействий в микромире Надо сказать, что в теории спину частиц уделяется довольно много внимания В частности, разработаны правила сложения спинов частиц, установлена связь симметрии волновых функций со спином и тд [15-17] На практике особенно ярко влияние спина проявляется при столкновениях встречных поляризованных пучков электронов Направление «струй» разлетающихся новых частиц, образующихся в результате столкновения встречных пучков, зависит от того, каким образом направлены спины сталкивающихся электронов Магнитный момент частицы жестко связан с направлением спина Но в отличие от спина, не зависящего от массы частицы, магнитный момент обратно пропорционален ее массе Поэтому легкий электрон обладает магнитным моментом, значительно превосходящим магнитные моменты тяжелых нуклонов в атомных ядрах, что ярко проявляется в магнитных свойствах веществ Кроме того, магнитные моменты электронов оказывают заметное влияние на электронные энергетические уровни в атомах, а, следовательно, и на атомные спектры излучения и поглощения Оценим порядки величин этих эффектов Представим себе полностью намагниченный магнитный материал Это означает, что некомпенсированные магнитные моменты электронов в атомах вещества направлены в одну и ту же сторону Как упоминалось выше, электрон в качестве магнитного диполя (1) состоит из двух «магнитных зарядов» (±c/), отстоящих друг от друга на величину диаметра электрона (l = r ) Поэтому в поляризованном магнитном материале все положительные магнитные заряды в целом оказываются «сдвинутыми» относительно отрицательных магнитных зарядов на величину плеча диполя l Этот сдвиг приводит к образованию на противоположных гранях намагниченной области тонких слоев, «заряженных» магнитными зарядами Таким образом, весь образец из магнитного вещества приобретает макроскопический магнитный момент, образуемый элементарными магнитными моментами электронов Магнитный момент единицы объема магнетика называется намагниченностью Зная число атомов с некомпенсированным магнитным моментом электрона N в единице объема магнетика, можно определить величину «магнитного заряда» в объеме V приповерхностного слоя Полагая площадь этого слоя равной единице, а толщину l = r, с учетом () и (1) получаем: c Q m V N Ncr N B (5) Таким образом, сумма всех некомпенсированных магнитных моментов электронов в единице объема вещества определяет величину насыщенной (максимально возможной) намагниченности вещества J 0 16

17 Магнитный момент электрона приблизительно равен μ В 9, Дж/Тл, а N имеет порядок величины ~10 9 1/м 3 Поэтому насыщенная намагниченность магнетиков согласно (5) должна иметь порядок величины J 0 ~10 6 А/м, что соответствует имеющимся экспериментальным данным [3] Намагниченность, близкая к насыщенной величине, наблюдается в так называемых доменах ферромагнитных материалов имеющих спонтанную намагниченность Оценим теперь взаимное влияние магнитных моментов электронов в составе атомов на энергию атомных энергетических уровней, а, следовательно, и на спектры излучения (поглощения) атомов Магнитное поле, создаваемое электроном как магнитным диполем, согласно (10) и (11), быстро уменьшается с увеличением расстояния от электрона Для оценки взаимодействия двух электронов в составе атома расстояние между ними примем равным характерной для атома величине радиуса Бора При максимальной величине магнитного поля диполя (10) энергия «воздействия» одного электрона на другой электрон равна: cr r W P1 B cr (6) 3 3 R R B B Чтобы наглядно представить себе эту величину, вспомним, что энергия основного электронного уровня в атоме водорода определяется формулой WH 13,6эВ (7) 8 R B Тогда (6) можно записать в удобном для оценки виде r 3 r 1 W 4 13,6 0,7 10 эв, (8) R R 137 B B Таким образом, магнитные моменты электронов могут оказать заметное влияние на энергетические состояния только при расстояниях между электронами, значительно меньших, чем радиус Бора Например, если в формулу (8) вместо радиуса Бора мы подставим величину расстояния 0,1R B, то энергия взаимодействия увеличится в 1000 раз и будет уже равна 0,7 эв Однако и в этом случае величина энергии магнитного взаимодействия не идет ни в какое сравнение с энергией взаимодействия электрических зарядов частиц (7) Энергия взаимодействия магнитных моментов атомных ядер с магнитными моментами электронов, составляющих атомные оболочки, еще меньше В сравнении с (8) эта энергия взаимодействия меньше ориентировочно во столько же раз, во сколько ядерный магнетон (μ я 5, Дж/Тл) меньше, чем магнетон Бора (μ В 9, Дж/Тл), то есть, еще более чем на три порядка (W~10-6 эв) Следовательно, магнитные моменты электронов и ядер воздействуют на «тонкую» и «сверхтонкую» структуры атомных спектров Во всяком случае, в диаграммах Гротриана роль и значение спиновых и магнитных моментов на энергетические уровни электронов явно преувеличены и не соответствуют реальности [1] 17

18 В целом, квантовая теория «движения» электронов в составе атома, как показали недавние исследования, противоречит имеющимся экспериментальным данным Электроны отнюдь не «размазываются» по вероятностным облакам - орбиталям, а, наоборот, встраиваются в резонансы электронных оболочек При этом многоэлектронные оболочки атомов имеют сферическую форму [11-14] Заключение Главный вывод состоит в том, что электрон отнюдь не является «точечной» частицей, намного превосходя размеры атомного ядра Но электрон нельзя назвать и собственно частицей это электромагнитный солитон в виде вращающейся одиночной волны Поэтому в электроне, как в волне, «содержится» поровну электрическая и магнитная энергия, чем и определяется суммарная энергия-масса электрона В характеристиках и структуре электрона наиболее ярко проявляются самые общие закономерности формирования вещества В частности, в электроне «зашифрована» знаменитая физическая константа постоянная тонкой структуры Она отражает закономерности процесса вращения поля в структуре солитона, определяя, в конечном итоге, отношение толщины вращающегося слоя электромагнитного поля к диаметру вращения Все элементарные частицы вещества состоят из солитонов, аналогичных электрону и его античастице позитрону Поэтому ряд масс элементарных частиц и строение атомов, а в более широком смысле все устройство окружающего нас мира определяются волновыми и частотными процессами взаимодействия и взаимной резонансной настройки солитонов, составляющих вещество Современная теория не учитывает этих принципиальных основ строения вещества Кроме того, вокруг любой элементарной частицы вещества существуют «неучтенные» продольные стоячие электромагнитные волны Именно это внешнее переменное поле обеспечивает частотные взаимодействия частиц и делает мир по-настоящему единым Реальные колебания и волны играют главенствующую роль в микромире, что нашло свое подтверждение в резонансной природе ряда масс элементарных частиц и в резонансном устройстве атома Соответственно и Вселенная в существующем ныне виде сформировалась в результате процессов взаимодействия и установления равновесия Впрочем, это равновесие в природе, очевидно, является относительным и временным Важным элементом «неохваченной» теорией объективной реальности следует признать огромное количество гармонических составляющих, «сопровождающих» основные частоты солитонов вещества Без учета взаимодействий, происходящих на этих гармониках, невозможно построить не только теорию элементарных частиц, но и понять строение атома и свойства атомных спектров Следствием этого как раз и явилась полная несостоятельность существующей квантово-механической теории атома 18

19 Вскрывшиеся поразительные факты профанации теории атома и теории элементарных частиц свидетельствуют о поспешности, с которой создавались эти теории Устроенное в первой половине ХХ века соревнование скоропалительных «сумасшедших идей» привело к тому, что теория росла как снежный ком, наслаивая одно заблуждение на другое Вывод из всего этого закономерен: совершенно недопустимо пропускать целые звенья в естественной последовательной цепи познания и переходить к следующим этапам, оставляя позади огромные пласты непознанного Слишком долго «золотой ключик» физики электрон оставался невостребованным Только восстановление этого промежуточного звена познания природы позволит вывести физику из тупика, в котором она оказалась Электрон еще не раскрыл всех своих тайн Свойства электрона требуют тщательного и глубокого исследования В частности, решение многих проблем кроется в особенностях волновых процессов, происходящих в структуре электрона (и его аналогов мюона и тау) Эти внутренние процессы, обеспечивающие вращение электромагнитного поля солитона, фактически обусловливают величину постоянной тонкой структуры, содержат разгадку тайн рождения нейтрино и образования заряда электрона Попытка решения этой задачи в самом общем виде была предпринята в работе [6], однако полученные результаты носят скорее качественный характер Вполне возможно, что более подробные исследования будут осуществлены путем компьютерного моделирования с использованием модели Максвелла И тогда электрон откроет нам новые тайны В заключение считаю своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность АСБогомолову за ценные замечания Литература 1 Шпольский ЭВ Атомная физика т 1: Введение в атомную физику 7-е изд М: Наука Гл ред физ-мат лит, 1984 С 55 Яворский Б М, Детлаф А А Справочник по физике Главная редакция физ-мат литературы - М: Наука, С468 3 Физические величины Справочник - М: Энергоатомиздат, 1991 С 13 4 Максвелл Д К Избранные сочинения по теории электромагнитного поля Перевод под редакцией П С Кудрявцева - М: Государственное изд технико-теоретической литературы, Верин ОГ Модель Максвелла и свойства вакуума 6 Верин ОГ Динамика вакуума и солитонная теория элементарных частиц М: РТ-Пресс 00 г 7 Верин ОГ Природа элементарных частиц, квантовая теория и Великое Объединение М: Контур-М 005 г 8 Фейнман Р, Лейтон Р, Сэндс М Фейнмановские лекции по физике Т 6 М: Мир,

20 9 J A Whlr and R Fynman Intracton wth th Absorbr as th Mchansm of Radaton Rv Mod Phys 17, 157 (1945) 10 Ахиезер АИ, Рекало МП Элементарные частицы М: «Наука» 1986 С Верин ОГ Резонансная физика микромира 1 Верин ОГ Гармоническое единство спектра атома 13 Верин ОГ Законы формирования электронных оболочек атомов 14 Верин ОГ Физические основы строения атома 15 Ландау ЛД, Лифшиц ЕМ Квантовая механика (нерелятивистская теория) М: Физматгиз, 1963 С Фейнман Р, Лейтон Р, Сэндс М Фейнмановские лекции по физике Т 8 М: Мир, Фейнман Р, Лейтон Р, Сэндс М Фейнмановские лекции по физике Т 9 М: Мир,

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Магнитостатика Лекция 2 ЛЕКЦИЯ 2

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Магнитостатика Лекция 2 ЛЕКЦИЯ 2 1 ЛЕКЦИЯ 2 Связь механического и магнитного моментов. Гиромагнитное отношение. Гиромагнитные явления. Эффект Эйнштейнаде Хааса. Эффект Барнетта. Спин электрона. Магнетон Бора. Прецессия магнитного момента

Подробнее

УДК: В.А. Горунович, ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ВЗГЛЯД ИЗНУТРИ. АННОТАЦИЯ. Популярно изложены основные положения полевой теории элементарных частиц.

УДК: В.А. Горунович, ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ВЗГЛЯД ИЗНУТРИ. АННОТАЦИЯ. Популярно изложены основные положения полевой теории элементарных частиц. УДК: 539.1 В.А. Горунович, ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ВЗГЛЯД ИЗНУТРИ. АННОТАЦИЯ Популярно изложены основные положения полевой теории элементарных частиц. PACS numbers: 03.50. Kk, 11.10.-z, 1.10.-g 1. ВВЕДЕНИЕ

Подробнее

- число силовых линий центрального поля конечно. Число силовых линий поля протона с массой М в М/m раз больше, чем число линий поля электрона с

- число силовых линий центрального поля конечно. Число силовых линий поля протона с массой М в М/m раз больше, чем число линий поля электрона с Как известно, дискретные частоты излучения при возбуждении атома водорода испускаются сериями. Самая высокочастотная из них серия Лаймана. Она описывается эмпирической формулой Ридберга ν = R (1-1 n 2

Подробнее

З.И. Докторович Москва 2005г. Механико-электромагнитные свойства электрона и физический смысл постоянной Планка.

З.И. Докторович Москва 2005г.  Механико-электромагнитные свойства электрона и физический смысл постоянной Планка. З.И. Докторович Москва 005г. http://www.doctorovich.biz/ Механико-электромагнитные свойства электрона и физический смысл постоянной Планка. В работе представлен расчет главного момента импульса электрона

Подробнее

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР

Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Лекция 3 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Атомные ядра условно принято делить на стабильные и радиоактивные. Условность состоит в том что, в сущности, все ядра подвергаются радиоактивному распаду, но

Подробнее

α е = 75 г/см 2 г/см 2.

α е = 75 г/см 2 г/см 2. Современное представление о нестабильном нейтроне сформировалось на основе интерпретаций опытных данных с позиций законов механики, электродинамики и квантовой теории. Анализ показывает, что записи этих

Подробнее

Эта волна описывает движение с определённым импульсом p = k, но её координата r полностью неопределённа, т. е. может быть любой от до.

Эта волна описывает движение с определённым импульсом p = k, но её координата r полностью неопределённа, т. е. может быть любой от до. Вернер Гейзенберг Темы лекции 1. Классическая и квантовая неопределённость. Соотношение неопределённости. 2. Заглянем внутрь атомного ядра. 3. Угловые моменты микрочастиц. Спин частицы. 4. Геометрия квантовых

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ

ЛЕКЦИЯ 2 ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ЛЕКЦИЯ 2 ВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ 1. Корпускулярно-волновой дуализм Электромагнитное излучение при некоторых условиях обладает корпускулярными свойствами, а в других проявляет себя

Подробнее

Лекция 5. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер

Лекция 5. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер Лекция 5 СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМНЫХ ЯДЕР Механические, магнитные и электрические моменты ядер Орбитальный момент количества движения: Вращательное движение частицы принято характеризовать моментом количества

Подробнее

4-х вектор или контравариантный тензор первого ранга относительно преобразования Лоренца. ct 4-х вектор, так как его свертка с 4-х вектором k

4-х вектор или контравариантный тензор первого ранга относительно преобразования Лоренца. ct 4-х вектор, так как его свертка с 4-х вектором k Основы квантовой механики Волна вероятности, длина волны де Бройля В экспериментах по отражению электронов от металла (~197г) наблюдаются максимумы диаграммы направленности рассеянных электронов Эти максимумы

Подробнее

Лекц ия 23 Магнитные свойства вещества

Лекц ия 23 Магнитные свойства вещества Лекц ия 3 Магнитные свойства вещества Вопросы. Магнитное поле в магнитиках. Связь индукции и напряженности магнитного поля в магнитиках. Магнитная проницаемость и восприимчивость. Гиромагнитные явления.

Подробнее

М. Петуховский к.т.н., лауреат Государственной премии ИЗЛУЧЕНИЕ ФОТОНОВ И СТРУКТУРА АТОМА В предлагаемой статье автор пытается в популярной форме

М. Петуховский к.т.н., лауреат Государственной премии ИЗЛУЧЕНИЕ ФОТОНОВ И СТРУКТУРА АТОМА В предлагаемой статье автор пытается в популярной форме М. Петуховский к.т.н., лауреат Государственной премии ИЗЛУЧЕНИЕ ФОТОНОВ И СТРУКТУРА АТОМА В предлагаемой статье автор пытается в популярной форме изложить свой взгляд на процесс излучения света и переноса

Подробнее

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел:

8 Ядерная физика. Основные формулы и определения. В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 8 Ядерная физика Основные формулы и определения В физике известно четыре вида фундаментальных взаимодействий тел: 1) сильное или ядерное взаимодействие обусловливает связь между нуклонами атомного ядра.

Подробнее

УДК: В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть 2.

УДК: В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть 2. УДК: 539.1 В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть. Согласно последовательной теории поля весомую материю или составляющие ее элементарные частицы следовало бы рассматривать как особого

Подробнее

Лекция 8 Простейшие одномерные задачи квантовой механики: прямоугольный потенциальный барьер

Лекция 8 Простейшие одномерные задачи квантовой механики: прямоугольный потенциальный барьер Лекция 8 Простейшие одномерные задачи квантовой механики: прямоугольный потенциальный барьер Прохождение частицы через одномерный потенциальный барьер: постановка задачи. Определение коэффициентов отражения

Подробнее

ЧАСТЬ 4. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

ЧАСТЬ 4. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ ЧАСТЬ 4. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ КОРПУСКУЛЯРНО ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ ЧАСТИЦ МАТЕРИИ Есть две формы существования материи: вещество и поле. Вещество состоит из частиц, «сцементированных» полем. Именно посредством

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия это раздел теоретической химии, рассматривающий строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизмы

Подробнее

УДК: В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть 1.

УДК: В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть 1. 1 УДК: 539.12 В.А. Горунович, ПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. Часть 1. Согласно последовательной теории поля весомую материю или составляющие ее элементарные частицы следовало бы рассматривать как

Подробнее

Лекция 16. Электрический парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс

Лекция 16. Электрический парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс Лекция 16. Электрический парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс момент сил M 1 Прецессия атомов в магнитном поле Из электродинамики известно, что на магнитный момент M в магнитном поле действует

Подробнее

Занятие 22 Тема: Волновая природа микрочастиц. Цель: Волна де Бройля. Соотношения неопределенностей. Модель Бора атома водорода.

Занятие 22 Тема: Волновая природа микрочастиц. Цель: Волна де Бройля. Соотношения неопределенностей. Модель Бора атома водорода. Занятие Тема: Волновая природа микрочастиц. Цель: Волна де Бройля. Соотношения неопределенностей. Модель Бора атома водорода. Краткая теория Волна де Бройля. Концепция корпускулярно-волнового дуализма,

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЛЕКЦИЯ 15 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 1. Типы частиц В первой половине 20-го века были известны только следующие частицы: n, p, e, e +, μ, ν, π ±. Вышеперечисленные частицы живут относительно долго. Например,

Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

Подробнее

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц.

Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Реферат на тему: Законы сохранения в мире частиц. Работу выполнила студентка 209 группы Минаева Евгения. «Москва, 2016»

Подробнее

Институт ядерной энергетики и технической физики. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА для промежуточной аттестации по дисциплине. «Физика специальная (атомная)

Институт ядерной энергетики и технической физики. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА для промежуточной аттестации по дисциплине. «Физика специальная (атомная) Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд 1 Электричество и магнетизм Первым исследователям электрических явлений могло показаться, что эти явления являются некоторой экзотикой, не имеют отношения ко многим явлениям природы и вряд ли найдут значительное

Подробнее

Содержание. Предисловие Введение Предмет физики Единицы физических величин РАЗДЕЛ I ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

Содержание. Предисловие Введение Предмет физики Единицы физических величин РАЗДЕЛ I ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ Содержание Предисловие Введение Предмет физики Единицы физических величин РАЗДЕЛ I ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ Глава 1. Основы кинематики 1. Механическое движение. Структура механики 2. Система отсчета.

Подробнее

17.1. Основные понятия и соотношения.

17.1. Основные понятия и соотношения. Тема 7. Волны де Бройля. Соотношения неопределенностей. 7.. Основные понятия и соотношения. Гипотеза Луи де Бройля. Де Бройль выдвинул предложение, что корпускулярно волновая двойственность свойств характерна

Подробнее

Лекция 7. Столкновение нерелятивистских частиц.

Лекция 7. Столкновение нерелятивистских частиц. Лекция 7 Столкновение нерелятивистских частиц 1 Упругое столкновение Задача состоит в следующем Пусть какая-то частица пролетает мимо другой частицы Это могут быть два протона один из ускорителя, другой

Подробнее

СОДЕРЖАНИЕ. Контрольные вопросы и задания для самопроверки... 58

СОДЕРЖАНИЕ. Контрольные вопросы и задания для самопроверки... 58 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие... 8 І. Физические основы классической механики... 9 1.1. Кинематика поступательного движения материальной точки и кинематика твёрдого тела... 9 1.1.1. Способы задания движения и

Подробнее

Трансформация принципа неопределённости Гейзенберга Дижечко Борис

Трансформация принципа неопределённости Гейзенберга Дижечко Борис Трансформация принципа неопределённости Гейзенберга Дижечко Борис fzka000@yandex.ru Принципом неопределённости Гейзенберга в квантовой физике называют закон, который устанавливает ограничение на точность

Подробнее

Экспериментальная ядерная физика

Экспериментальная ядерная физика Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Кафедра 7 экспериментальной ядерной физики и космофизики А.И. Болоздыня Экспериментальная ядерная физика Лекция 23 Нуклон-нуклонные взаимодействия

Подробнее

Капельная модель электрона и атома

Капельная модель электрона и атома Капельная модель электрона и атома F. F. Mnd http://fmnauka.narod.ru/works.html mnd_fdor@mail.ru В статье рассмотрена капельная модель электрона и атома, предполагающая существование электрона, как в виде

Подробнее

наименьшей постоянной решетки

наименьшей постоянной решетки Оптика и квантовая физика 59) Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстрирует положение главных

Подробнее

Лекция 3. Дифференциальное сечение рассеяния. Формула Резерфорда. Неустойчивость классического атома

Лекция 3. Дифференциальное сечение рассеяния. Формула Резерфорда. Неустойчивость классического атома Лекция 3. Дифференциальное сечение рассеяния. Формула Резерфорда. Неустойчивость классического атома 1 Дифференциальное сечение рассеяния Когда быстрая частица налетает на частицу-мишень, то для того,

Подробнее

Глава 8. Элементы квантовой механики

Глава 8. Элементы квантовой механики Глава 8 Элементы квантовой механики Задачи атомной физики решаются методами квантовой теории которая принципиально отличается от классической механики Решение задачи о движении тела макроскопических размеров

Подробнее

3. Оценка параметров частиц

3. Оценка параметров частиц 3 Оценка параметров частиц 31 Продольная и поперечная массы электрона На рисунке 31 показана схематическая модель электрона: 1 нейтрино; 2 электрическая вихревая трубка; 3 присоединенный слой гравитонов

Подробнее

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра.

Лекция Атомное ядро. Дефект массы, энергия связи ядра. 35 Лекция 6. Элементы физики атомного ядра [] гл. 3 План лекции. Атомное ядро. Дефект массы энергия связи ядра.. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. 3. Законы сохранения при

Подробнее

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь)

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) КВАНТОВАЯ ХИМИЯ (строение вещества, химическая связь) Квантовая химия -раздел теоретической химии, который применяет законы квантовой механики и квантовой теории поля для решения химических проблем. 10-15

Подробнее

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ II КУРСА IV СЕМЕСТРА ВСЕХ ФАКУЛЬТЕТОВ. для студентов II курса IV семестра всех факультетов

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ II КУРСА IV СЕМЕСТРА ВСЕХ ФАКУЛЬТЕТОВ. для студентов II курса IV семестра всех факультетов 1 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ II КУРСА IV СЕМЕСТРА ВСЕХ ФАКУЛЬТЕТОВ Варианты домашнего задания по физике для студентов II курса IV семестра всех факультетов Вариант Номера задач 1 1 13 5 37

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнитные волны Лекция 12 ЛЕКЦИЯ 12

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнитные волны Лекция 12 ЛЕКЦИЯ 12 1 Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнитные волны Лекция 1 ЛЕКЦИЯ 1 Определение заряда при его движении. Инвариантность заряда. Опыт Кинга. Преобразование компонент электрического поля при переходе

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 14. картина в пространстве. Когерентные источники волн. Интерференция от двух точечных источников. Далекое поле.

ЛЕКЦИЯ 14. картина в пространстве. Когерентные источники волн. Интерференция от двух точечных источников. Далекое поле. 1 ЛЕКЦИЯ 14 Сложение колебаний, принцип суперпозиции. Интерференционная картина в пространстве. Когерентные источники волн. Интерференция от двух точечных источников. Далекое поле. Сложение колебаний,

Подробнее

Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей. Лекция 5.1.

Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей. Лекция 5.1. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей Лекция 5.1. Гипотеза де Бройля В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что дуализм не является особенностью только оптических явлений, а имеет универсальный

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

Подробнее

Факультатив. Дополнение к теореме Лармора. Мы доказали, что в магнитном поле электронная оболочка может e вращаться с частотой Ω= B.

Факультатив. Дополнение к теореме Лармора. Мы доказали, что в магнитном поле электронная оболочка может e вращаться с частотой Ω= B. Факультатив. Дополнение к теореме Лармора. Мы доказали, что в магнитном поле электронная оболочка может вращаться с частотой Ω= B. Однако будет ли она раскручиваться при включении магнитного поля? Оказывается,

Подробнее

1.9. Преобразования векторов электромагнитного поля. c v

1.9. Преобразования векторов электромагнитного поля. c v .9. Преобразования векторов электромагнитного поля..9.. Преобразования компонент электромагнитного поля. Полученные и изученные нами законы электродинамики применимы для описания явлений, которые происходят

Подробнее

Л-1: ; Л-2: с

Л-1: ; Л-2: с Лекция 8 Волновое движение Распространение колебаний в однородной упругой среде Продольные и поперечные волны Уравнение плоской гармонической бегущей волны смещение, скорость и относительная деформация

Подробнее

Описание атома на основе свойств частиц вакуума Якубовский Е.Г.

Описание атома на основе свойств частиц вакуума Якубовский Е.Г. Описание атома на основе свойств частиц вакуума Якубовский ЕГ e-a aubov@abeu Внутренность элементарной частицы описывается четырехмерным комплексным пространством Пересчитывая волновое уравнение в комплексном

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА

ЛЕКЦИЯ 11 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ЛЕКЦИЯ 11 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА 1. Симметрия гамильтониана и законы сохранения Гамильтониан системы определяет ее поведение и свойства и может зависеть от ряда параметров.

Подробнее

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ М.Г. Колонутов канд. техн. наук, доцент Контакт с автором: kolonutov@mail.ru http://kolonutov.mylivepage.ru Аннотация В работе отвергается привлечение

Подробнее

ПРОГРАММА СОБЕСЕДОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»

ПРОГРАММА СОБЕСЕДОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» ПРОГРАММА СОБЕСЕДОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» Физика и методы научного познания Предмет физики. Физика как наука. Научные методы познания окружающего мира и их отличия от других методов познания. Физика

Подробнее

Теория движения электромагнитного поля. 7. Электромагнитное поле и заряды

Теория движения электромагнитного поля. 7. Электромагнитное поле и заряды Теория движения электромагнитного поля. 7. Электромагнитное поле и заряды Л.Н. Войцехович На основе принципов теории движения электромагнитного поля в работе получены общие выражения для дивергенции электрического

Подробнее

Лекция 4. Теория Бора одноэлектронного атома. Оптические спектры одноэлектронных атомов и ионов

Лекция 4. Теория Бора одноэлектронного атома. Оптические спектры одноэлектронных атомов и ионов Лекция 4. Теория Бора одноэлектронного атома. Оптические спектры одноэлектронных атомов и ионов Предпосылки к созданию теории Бора Спектр электромагнитных волн это зависимость интенсивности излучения от

Подробнее

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Краткий конспект лекций проф. В.Г. Сербо для учащихся 10 класса ФМШ. Сентябрь 2006 г.

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Краткий конспект лекций проф. В.Г. Сербо для учащихся 10 класса ФМШ. Сентябрь 2006 г. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ Краткий конспект лекций проф. В.Г. Сербо для учащихся 10 класса ФМШ Сентябрь 2006 г. Физика изучает наиболее общие (фундаментальные) законы природы и является, таким образом, главной наукой

Подробнее

r, т. е. ток проводимости отсутствует, а наличие

r, т. е. ток проводимости отсутствует, а наличие I..3 Основные свойства электромагнитных волн. 1. Поперечность и ортогональность векторов E r и H r Система уравнений Максвелла позволяет корректно описать возникновение и распространение электромагнитных

Подробнее

Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Направление "Физика" (бакалавриат) Билет 3

Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Направление Физика (бакалавриат) Билет 3 Билет. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект. δ =0. мккл/м и δ = -0.3 мккл/м. Определить разность потенциалов U между Билет. Дисперсия

Подробнее

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 4. Динамика материальной точки. Содержание

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 4. Динамика материальной точки. Содержание Лекция 4. Динамика материальной точки Содержание 1. Понятие о силе и ее измерении 2. Фундаментальные взаимодействия 3.Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета (ИСО) 4. Второй закон Ньютона. Масса

Подробнее

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург:

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: http://audto-um.u, 013 3.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 3.1.1 Электризация тел Электрический

Подробнее

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра

Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра Ядро атома. Ядерные силы. Структура атомного ядра На основе опытов Резерфорда была предложена планетарная модель атома: r атома = 10-10 м, r ядра = 10-15 м. В 1932 г. Иваненко и Гейзенберг обосновали протон-нейтронную

Подробнее

Давление и импульс электромагнитных волн. Давление электромагнитной волны на поверхность идеального проводника

Давление и импульс электромагнитных волн. Давление электромагнитной волны на поверхность идеального проводника 1 Давление и импульс электромагнитных волн Давление электромагнитной волны на поверхность идеального проводника 1. Электромагнитные волны, отражаясь или поглощаясь в телах, оказывают на них давление. Это

Подробнее

Экзамен в традиционной форме (бакалавриат) ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»

Экзамен в традиционной форме (бакалавриат) ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» Вступительное испытание по физике для поступающих на очное и заочное отделения ВГПУ проводится в письменной форме. Программа вступительного испытания

Подробнее

Гуржий В.В., Кривовичев С.В. Введение в КРИСТАЛЛОХИМИЮ и РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ. Лекция 4

Гуржий В.В., Кривовичев С.В. Введение в КРИСТАЛЛОХИМИЮ и РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ. Лекция 4 Гуржий В.В., Кривовичев С.В. Введение в КРИСТАЛЛОХИМИЮ и РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ Лекция 4 электроном Фотоны электромагнитного излучения обладают свойствами как волны, так и частицы. как частицы Фотоны

Подробнее

1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Введение Ещё в глубокой древности было известно, что янтарь, потертый о шерсть притягивает легкие предметы. Английский врач Джильберт (конец 8 века) назвал тела, способные после натирания притягивать легкие

Подробнее

Фундаментальные представления современной физики: от взаимодействий элементарных частиц до структуры и эволюции Вселенной.

Фундаментальные представления современной физики: от взаимодействий элементарных частиц до структуры и эволюции Вселенной. Фундаментальные представления современной физики: от взаимодействий элементарных частиц до структуры и эволюции Вселенной Лекция 6 Основные разделы курса: понятия и принципы квантовой физики; квантовые

Подробнее

Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА

Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА Лекция 4 КВАНТОВО-ПОЛЕВАЯ И СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНЫЕ КАРТИНЫ МИРА Квантово-полевая НКМ (начало XX в.) сформировалась на основе квантовой гипотезы М. Планка, волновой механики Э. Шредингера, квантовой механики

Подробнее

ТЕОРИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

ТЕОРИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ТЕОРИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Введение Силовое поле Нейтрино и квант СЭ Элементарная частица Электрическое и гравитационное взаимодействие Пересечение силовой плоскости Квантованный СЭ Масса электрона и протона

Подробнее

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны Электромагнитные волны Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано великим английским физиком Дж. Максвеллом в 1864 году. Максвелл проанализировал все известные к тому времени законы

Подробнее

Определение времени жизни элементарной частицы Якубовский Е.Г.

Определение времени жизни элементарной частицы Якубовский Е.Г. 1 Определение времени жизни элементарной частицы Якубовский Е.Г. -ai yaubovsi@ab.u В данной статье определена граница времени жизни элементарных частиц и предложен алгоритм определяющий время жизни элементарных

Подробнее

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» Электричество и электромагнетизм. Электростатическое поле в вакууме. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность. Принцип суперпозиции

Подробнее

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ Б. Т. Черноволюк ФГУП РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина, г.снежинск ВВЕДЕНИЕ В настоящее время открыто порядка двух сотен элементарных частиц [] и нескольких

Подробнее

НЕПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА И СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВ

НЕПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА И СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВ НЕПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА И СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВ Брусин Л.Д., Брусин С.Д. brusins@mail.ru Аннотация. Показано, что существующая планетарная модель атома не имеет научного обоснования. Приводится расчет положения

Подробнее

Тема 1. Электростатика

Тема 1. Электростатика Домашнее задание по курсу общей физики для студентов 3-го курса. Варианты 1-9 - Задача 1.1 Варианты 10-18 - Задача 1.2 Варианты 19-27 - Задача 1.3 Тема 1. Электростатика По результатам проведённых вычислений

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 1 ФОТОЭФФЕКТ. ЭФФЕКТ КОМПТОНА

ЛЕКЦИЯ 1 ФОТОЭФФЕКТ. ЭФФЕКТ КОМПТОНА ЛЕКЦИЯ 1 ФОТОЭФФЕКТ. ЭФФЕКТ КОМПТОНА Элементарные частицы обладают квантовыми (волновыми) свойствами. Но фотоны (кванты электромагнитного излучения) обладают свойствами частиц тоже. Первый семинар посвящается

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ для студентов всех специальностей

Подробнее

Планируемые результаты освоения учебного предмета Знать/понимать: Уметь:

Планируемые результаты освоения учебного предмета Знать/понимать: Уметь: Планируемые результаты освоения учебного предмета В результате изучения курса физики ученик должен: Знать/понимать: Смысл понятий: физическое явление, физический закон, гипотеза, теория, вещество, поле,

Подробнее

Л-1: , 5.1, 7.1; Л-2 с

Л-1: , 5.1, 7.1; Л-2 с Лекция 4 Динамика материальной точки. Понятие о силе и ее измерении. Силы в природе. Фундаментальные взаимодействия. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета (ИСО). Второй закон Ньютона. Масса

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6. h λ, (6.1) p

ЛЕКЦИЯ 6. h λ, (6.1) p ЛЕКЦИЯ 6 Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электронов. Волновая функция. Соотношения неопределенностей 1. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электронов Согласно гипотезе де Бройля, любой движущейся

Подробнее

ГАРМОНИЧЕСКОЕ ЕДИНСТВО СПЕКТРА АТОМА

ГАРМОНИЧЕСКОЕ ЕДИНСТВО СПЕКТРА АТОМА ГАРМОНИЧЕСКОЕ ЕДИНСТВО СПЕКТРА АТОМА Верин О.Г. Контакт с автором verinog@list.ru Открытие законов формирования электронных оболочек атомов [1] дает возможность совершенно по-новому взглянуть на природу

Подробнее

Демонстрационный вариант тест-билета. «Физика»

Демонстрационный вариант тест-билета. «Физика» Демонстрационный вариант тест-билета «Физика» В представляемом нами демонстрационном варианте 1. количество заданий пропорционально количеству содержательных единиц; 2. номер задания соответствует теме

Подробнее

Структура движения электрона.

Структура движения электрона. Структура движения электрона. А.К. Юхимец Anatoly.Yuhim@Gmail.om «Мы должны найти такой приём исследования, при котором мы могли бы сопровождать каждый свой шаг ясным физическим изображением явления».

Подробнее

dt x (скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ψ ( x)

dt x (скобки означают усреднение по квантовому состоянию). 10. Состояние частицы описывается нормированной волновой функцией ψ ( x) Первые модели атомов 1. Считая, что энергия ионизации атома водорода E=13.6 эв, найдите его радиус, согласно модели Томсона.. Найти относительное число частиц рассеянных в интервале углов от θ 1 до θ в

Подробнее

Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе Магнитное поле в веществе Эта лекция представлена в неокончательном виде Первые два параграфа уйдут в предыдущую лекцию, а материал о магнитном поле в веществе будет дополнен Сила Ампера На движущийся

Подробнее

Аннотация Приводится краткое описание непротиворечивого решения уравнений Максвелла, данного в [1], и новые дополнения.

Аннотация Приводится краткое описание непротиворечивого решения уравнений Максвелла, данного в [1], и новые дополнения. Хмельник С.И. Еще о непротиворечивом решении уравнений Максвелла Аннотация Приводится краткое описание непротиворечивого решения уравнений Максвелла, данного в [], и новые дополнения. Оглавление. Введение.

Подробнее

Волна де Бройля и увеличение массы электрона.

Волна де Бройля и увеличение массы электрона. Волна де Бройля и увеличение массы электрона. Юхимец А.К. Anatoly.Yuim@Gmail.om «Мы должны найти такой приём исследования, при котором мы могли бы сопровождать каждый свой шаг ясным физическим изображением

Подробнее

Семинары 3-4. Электромагнитные волны. Давление света.

Семинары 3-4. Электромагнитные волны. Давление света. Семинары 3-4 Электромагнитные волны Давление света Основной материал семинара изложен в конспекте лекций по оптике Здесь только дополнительные моменты 1 В вакууме распространяется электромагнитная волна

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ. 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ. 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде. Цель работы: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН В СТЕРЖНЕ 1.Изучить условия возникновения продольной стоячей волны в упругой среде..измерить скорость распространения упругих

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА

ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА ЛЕКЦИЯ 6 КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА. МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ АТОМА На прошлой лекции мы выяснили, что момент импульса квантуется: M u = mħ, а максимальное значение m обозначили через l. Получается, что вектор в пространстве

Подробнее

11. ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА И ЭФФЕКТИВНЫЙ ИМПУЛЬС ЧАСТИЦ В ЭФИРЕ

11. ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА И ЭФФЕКТИВНЫЙ ИМПУЛЬС ЧАСТИЦ В ЭФИРЕ 11. ЭФФЕКТИВНАЯ МАССА И ЭФФЕКТИВНЫЙ ИМПУЛЬС ЧАСТИЦ В ЭФИРЕ На примере рассмотрения механизма формирования силовых полей за счет рассеяния случайных волн эфира частицами мы уже можем предсказать, что и

Подробнее

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином

И протон, и нейтрон обладают полуцелым спином Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 1 9. СТРОЕНИЕ ЯДРА 9.1. Состав атомного ядра Теперь мы должны обратить наше

Подробнее

3. Гармонический осциллятор, пружинный, физический и математический маятники.

3. Гармонический осциллятор, пружинный, физический и математический маятники. 3 3. Гармонический осциллятор, пружинный, физический и математический маятники. Физический маятник. Физическим маятником называется твёрдое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг

Подробнее

Лекция 36. По ориентации возмущений (колебаний): продольные (звуковые волны), частицы среды колеблются в направлении распространения волны.

Лекция 36. По ориентации возмущений (колебаний): продольные (звуковые волны), частицы среды колеблются в направлении распространения волны. Тема: Лекция 36 Процесс распространения колебаний в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Параметры, характеризующие волну. Уравнение волны. Плоские и сферические волны. Стоячая волна. Перенос

Подробнее

Лекция 2. Основные понятия квантовой механики.

Лекция 2. Основные понятия квантовой механики. Лекция 2. Основные понятия квантовой механики. 2.1. Принцип неопределенности. Глубокое противоречие классической механики с экспериментом (при изучении микромира) свидетельствует о том, что построение

Подробнее

Основные сведения о строении атома

Основные сведения о строении атома Основные сведения о строении атома В результате химических реакций атомы не разрушаются, а лишь перегруппировываются: из атомов исходных веществ образуются новые комбинации тех же атомов, но уже в составе

Подробнее

Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода

Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода Работа Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода Цель работы: Наблюдение спектральных линий атомарного водорода на решетке с высоким разрешением, измерение длин волн H α, H β и

Подробнее

Теория движения электромагнитного поля. 3. Релятивистский принцип суперпозиции полей

Теория движения электромагнитного поля. 3. Релятивистский принцип суперпозиции полей Теория движения электромагнитного поля. 3. Релятивистский принцип суперпозиции полей Л.Н. Войцехович На основе принципов теории относительности в работе рассмотрены случаи взаимодействия двух или более

Подробнее

2. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА В механике, основанной на новом принципе относительности, импульс p и энергия E движущейся частицы связаны с ее скоростью

2. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА В механике, основанной на новом принципе относительности, импульс p и энергия E движущейся частицы связаны с ее скоростью РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА В механике, основанной на новом принципе относительности, импульс и энергия движущейся частицы связаны с ее скоростью V иными соотношениями, чем в классической физике: mv,, () V

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 1 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность электрического поля системы зарядов.

Подробнее

Оглавление 1. Введение 2. Математическая модель 3. Потоки энергии 4. Вертикальная устойчивость 5. Движение вихря Приложение Литература

Оглавление 1. Введение 2. Математическая модель 3. Потоки энергии 4. Вертикальная устойчивость 5. Движение вихря Приложение Литература Хмельник С. И. Математическая модель песчаного вихря Аннотация Рассматривается вопрос об источнике энергии в песчаном вихре. Атмосферные явления не могут быть единственным источником энергии поскольку

Подробнее

уч. год. 6, 11 кл. Физика. Физическая оптика. Элементы квантовой физики

уч. год. 6, 11 кл. Физика. Физическая оптика. Элементы квантовой физики 9- уч год 6, кл Физика Физическая оптика Элементы квантовой физики ЭЛЕМЕНТЫ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ДИНАМИКИ 5 Введение К началу XX века накопилось большое количество экспериментальных данных о величине скорости

Подробнее