Продолжение 3 из 3.
7.8. Расчет модели атома водорода.
Экспериментально установлено, что масса протона, которая значительно превышает массу электрона, может быть введена в формулы только как уточнение результатов. Поэтому энергию электрона на n-1 орбите через оператор следует записать в виде
,
где обозначено
-за
полевую энергию изолированного направления. Вычислить
предел Математика Примеры решения задач
Для n будем иметь
.
Изменение энергии при переходе с орбиты на орбиту равно
![]()
Полевая масса естественно меньше массы электрона. При превышении полевой массы массы электрона происходят изменения в самой системе. Поэтому рассматривается случай когда электрон не теряет в атоме своей индивидуальности. Ограничиваясь формулами приближения квадратных корней будем иметь

Таким
образом, изменение энергии электрона при переходе с орбиты на орбиту происходит
вследствии изменения полевой энергии взаимодействия. При переходе происходит изменение
частоты
.
Соответственно энергия перехода равна
,
где
-
постоянная Ридберга была определена из принципа соответствия результатов квантомеханического
и классического решения. Здесь постоянная приведена с характеристикой среды (
-диэлектрическая
проницаемость среды). Без ее учета постоянную Ридберга будем применять в классическом
выражении
.
Через оператор взаимодействия определим полевую обменную массу для n –орбиты.
.
Можно использовать два варианта расчета. Первый
.
Откуда имеем
Второй вариант, если сразу разложить квадратный корень
Проанализируем результат. На первой боровской орбите отношение скорости электрона
к световой скорости равно
.При
переходе на n-орбиту скорость падает в n-раз.
Энергия обратно пропорциональна квадрату главного квантового числа n
Поэтому при n=1 имеем энергию полевого кванта
на первой боровской орбите равной
.
Так, что постоянная тонкой структуры определяет часть энергии электрона, которая
служит обменным квантом или полевой энергией, которая удерживает электрон на первой
боровской орбите. Используя предельноек выражение гравитационно-электромагнитного
луча рассчитаем комптоновскую длину обменного кванта
.
Откуда получаем
.
Таким образом, комптоновская
длина волны обменного кванта равна радиусу орбиты на которой находится электрон.
При
имеем
.
Для уточненной формулы имеем
.
Частота обменного кванта, определяющая переход электрона с орбиты на орбиту будет
равна ![]()
. Подставляя полученные данные в равенство, которое было выведено с использованием оператора взаимодействия и проведя преобразования получим
Скорость на орбите
(
это вытекает из динамического уравнения равновесия) Поэтому имеем ![]()
В
квантовом условии Нильса Бора скорость на n-орбите
меньше скорости на первой боровской орбите в n
раз, орбита радиуса
.
Подставляя эти данные в полученное уравнение будем иметь
или соблюдая соотношения между скоростью и радиусом орбиты получим
.
Таким
образом, выведено квантовое условие Нильса Бора, которое утверждает, что
В стационарном состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите, должен иметь квантовые значения момента импульса, удовлетворяющие условию
![]()
В
пространстве Минковского интервал
есть
величина выражаемая как корень квадратный из разности суммы квадратов пространственных
координат
и квадрата временной координаты
.
В комплексном пространстве это выражается в виде
.
Временная координата отвечает за сокращение модуля пространства при переходе от
одной размерности к другой. В сферических координатах при равенстве
запись показывает, что в начале координат есть комплексная особенность в виде
сферы радиуса
ввиду наличия изолированного направления
.Дефект
этого сокращения выражается в виде
.
При замене пространственных и временных координат на энергетические массы частиц
определяет дефект массы взаимодействия. Для системы водород-электрон имеем
,
где
энергия
ионизации. При образовании систем полевая энергия
характеризует
энергию, идущую на искривление пространства. В системе водород –электрон полевая
энергия обменного кванта характеризует искривление пространства орбиты электрона.
Искривление определяется комптоновской длиной обменного кванта
.
Протон бесконечной массы в центре системы вызывает искривление равное
,
которое убывает с ростом радиуса орбиты
.
Кинетическая и потенциальная энергия электрона на орбите соответствуют по энергии
искривлению пространства на орбите. Согласно оператора взаимодействия имеем
.
Переходя к комптоновским длинам волн будем иметь
.
Вычислим в первом приближении корень квадратный
.
Подставим величину комптоновской длине волны обменного кванта, определенную выше
получим
.
Переходя к энергии связи электрона на орбите получим
.
Ограничиваясь рассмотрением первого члена разложения получим
,,
получим в точном соответствии с расчетами теоретической физики. Второй член дает
поправку, совпадающую с поправкой Дирака по степени
.

На
рис 68 представлена модель атома водорода. Наклонный гравитационно-электромагнитный
луч представлен в цилиндрических координатах. Электрон находится на орбите, которая
представляет из себя сферическое кольцо, образованное полевой материей обменного
кванта с длиной волны
и создающий вокруг электрона прогиб пространства, который отвечает длине волны
энергии связи электрона на орбите
.Система
водород-электрон имеет в центре координат ( где находится водород) комплексную
особенность равную длине волны протона
.На
расстоянии равном орбите электрона комплексная особенность сокращается до длины
волны энергии связи электрона с водородом
.Все
эти особенности принадлежат пространству делителей нуля, то есть пространству
двух взаимно перпендикулярных векторов, имеющих мнимый радиус в цилиндрических
координатах. Каждая точка этой сферической орбиты имеет свой мнимый радиус. Масса
обменного кванта находится в другом измерении по отношению к измерению пространства,
в котором находится электрон.
На
рис 68 это представлено сферой обменного кванта, который заполняет сферическое
пространство орбиты. Для стационарных орбит прогиб пространства постоянен. Энергия
электрона и обменного кванта в сферических координатах на стационарных орбитах
равна по модулю нулю и имеет бесконечное изолированное направление гравитационного
луча, на котором она фиксируется радиусами орбит. Итак орбиты электронов представляют
пространство между сферическими оболочками, раздвинутыми на расстояние равное
комптоновской длине обменного кванта
равному
.
Понятия конформного отображения в пространстве
Теорема 7. Пусть
функция W=f(n )
имеет в точке n 0 производную
f’(n 0),
отличную от нуля и от корней из нуля, то есть
.
Тогда эта функция реализует в точке конформные отображения. Это значит, что при
переходе из пространства (n ) в пространство (W)
касательная к любой гладкой кривой в фиксированной точке n
0 поворачивается на один и тот
же угол в пространстве и имеет один и тот же коэффициент растяжения.
Доказательство. Пусть в некоторой области пространства (n )

задана функция
,
дифференцируемая в точке n 0 и
(неравна корням из нуля).
Рассмотрим
уравнение гладкой кривой g в пространстве в виде n
=S(t), где t
- параметр, меняющийся вдоль этой кривой, проходящий через точку
.
Проведем касательную к этой кривой в точке n 0.
Положение касательной в пространстве (ее наклоны к координатным плоскостям) характеризуется
углами f 0, y
0.
|
||