Читать «Физика элементарных частиц материи» онлайн - страница 38

Взаимодействие сил в атоме

Полуклассическая модель атома, была предложена Нильсом Бором в 1913 г. За основу он взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать энергию непрерывно и очень быстро и, потеряв её, упасть на ядро. Чтобы преодолеть эту проблему, Бор ввёл допущение, суть которого заключается в том, что электроны в атоме могут двигаться только по определённым (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причём, стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка: Так какие же силы «создают» орбиты? Известно, что электроны вращаются вокруг протонов. Это может быть только в том случае, когда силы притяжения – центростремительные силы и центробежные силы будут равны между собой. Я считаю, что при выводе своих закономерностей относительно зависимости орбит электронов в атоме Нильсом Бором были допущены некоторые неточности. 1. Бором не вскрыта причина вращения электрона. Вращаться электрон заставляет магнитный поток ядра атома. Магнитный поток образуется тогда, когда существуют вместе два магнитных полюса. Просто в то время считалось, что протон это просто большая заряженная частица, а о магнитном потоке и влиянии магнитного потока на заряженную частицу не было известно. 2. Почему-то Бором не берётся во внимание влияние поля гравитации. Если считать величину влияния силы гравитации на электрон по существующим формулам, то действительно эта сила получается мизерной по сравнению с силой электрического поля, но на самом деле это поле сильнее электрического Здесь ньютоновская формула F=Gxm₁xm₂/r² не действует Я считаю, что в субатомном мире существует единый закон распределения сил в силовых полях, и он будет един для всех полей. И этот закон таков Силы в энергетических полях элементарных частиц и нуклонов распределяются обратно пропорционально кубу расстояния от центра частицы. g=g₀/r³; q=q⁰ /r³. Давайте предположим, что силовое поле состоит из квантов и каждый слой этого поля имеет одинаковое количество квантов. Однако, величина объёма этого пространства увеличивается пропорционально кубу радиуса, следовательно, плотность квантов силы в исследуемом объёме будет пропорционально кубу радиуса будет уменьшаться. См. рис. 3а

Рис. 3а

На рис 3а это состояние изображено в плоском рисунке. Но и на нём видно, что каждый вектор силы на малой окружности занимает меньший сектор, чем на большой окружности. И в этом мире нет никаких диэлектрических коэффициентов кроме деформации кванта. То, что в субатомном мире распределение сил в полях не квадратичное, писал ещё Тадеки Юкава. Но Нильс Бор жил раньше и не знал этих тонкостей. По кубичному закону изменяется плотность материи в космических телах, так же изменяется плотность фотонов в волне излучения, Всё говорит о том, что и плотность силовых полей субатомных частиц изменяется тоже по этому закону. Давайте порассуждаем вместе. Предположим, что поле состоит из квантов сил. Оно расположено рядами вокруг ядра частицы. В каждом ряду одинаковое количество квантов. Но поле-то сферическое. Его объём увеличивается пропорционально кубу радиуса. А раз так, то плотность силовых полей квантов уменьшается обратно пропорционально кубу увеличения радиуса. Если всё это принять в расчёт, то для достижения электроном в атоме водорода скорости 2,2х10⁶ м/сек. R₀ должен иметь величину равную R₀=2,305х10^-26м. в то время как радиус протона R_пр = 0,84087х10^-15м. Отсюда вывод: Электроны не летают по определённым орбитам, а вращаются на поверхности протона. При построении атомов в космическом теле соблюдается закономерность распределения элементов с различными атомными весами по своим сферам. Чем ближе к центру космического тела располагается вещество, тем атом этого вещества массивнее и тем больше его атомный вес. Слишком большая теснота царит при образовании атомов. При такой тесноте нет возможности электронам вращаться по разным орбитам в разные стороны. Как только электрон попадает в гравитационное и кулоновское поле ядра, он падает на ядро. Так как электрон имеет отрицательный заряд, а ядро имеет магнитный поток, этот поток начинает вращать электрон. Оно стаскивает электрон на средину ядра, где магнитное поле перпендикулярно плоскости вращения электрона и в этой плоскости вращает электрон с такой угловой скоростью, при которой наведённое магнитное поле, будет равно магнитному полю ядра атома. Так же попадает на эту траекторию второй электрон. Образуется первый поясок, слой 1s, который служит основанием дальнейшего строительства. Надо помнить, что в электроне 10²² квантов материи. Из-за большого давления электроны этого слоя деформированы и представляют собой электронно-квантовый слой. Представьте себе горох в резиновом мешочке. Далее электроны в атоме образуют несколько поясов вокруг средины ядра. Пояс состоит из 1,2,3..рядов, именуемых в таблице Менделеева слоями, располагающихся друг над другом. Над первым поясом располагается второй и т. д. (см. периодическую таблицу). Слой 1s служит основанием всей пирамиды слоёв. Разделом слоёв служат двухэлектронные слои 2s, 3s,…7s. Они тоже представляют собой электронно-квантовые слои (прокладки). Под действием магнитного поля ядра атома, пояса вращаются со скоростью, при которой наведённое, вращением электронов, магнитное поле будет равно магнитному полю ядра атома. Так как направление наведённого поля всегда противоположно направлению магнитного поля ядра, оно нейтрализует силовое действие поля ядра и прироста скорости вращения не будет. Пояса вращаются с различными угловыми скоростями. И это уже не планетарная, а кольцевая система построения атома. Представляю выписку из учебника П. Е. Колпакова «Основы ядерной физики». Стр.31. «Гамма-фотон или фотон другого вида излучения при прохождении через вещество может вступить во взаимодействие с атомом этого вещества, как целым. При этом фотон может передать свою энергию и полностью поглотиться, а за пределы атома выбрасывается электрон. Такой процесс вырывания электрона из атома фотоном называется фотоэффектом, а вырываемые электроны – фотоэлектронами. (Это говорит о том, что электроны, окружающие ядро находятся в сжатом состоянии. Масса электрона составляет 10²² квантов материи, и один фотон не в силах такую махину выбить из гравитационного сцепления с другими электронами. Следовательно, напряжение внутренних сил настолько велико, что достаточно удара одного фотона, чтобы электрон вылетел из своего гнезда (авт.). Далее. Атом, потерявший электрон, оказывается в возбуждённом состоянии, освободившийся уровень энергии (слой пояса) в атоме заполняется одним из наружных электронов, (при планетарной системе это невозможно) и при этом испускается квант характеристического (рентгеновского) излучения». В отдельных случаях энергия возбуждения (фотон) непосредственно передаётся одному из электронов атома, который покидает атом, а характеристического излучения не происходит. Это явление называется явлением Оже, а выброшенные электроны – электронами Оже. Этот факт говорит о том, что: 1электроны нанизаны плотно и слоями; 2 электроны-то не одинаковы, количество квантов в электронах наружных слоёв атома больше чем во внутренних. Известно, что электроны в атоме расположены в различных оболочках – K, L, M, N …., каждой из которых соответствует своя энергия связи. Самая внутренняя K оболочка содержит два электрона, находящихся в состоянии 1s, энергия связи электрона на этой оболочке Е_к имеет значение R_y=(Z – 1)², где R_y=I =13,61эв – энергия ионизации для атома водорода, для атома урана Е_к=115 400эв, для атома свинца Е_к= 87 800 эв. и т. д. Энергия связи электронов, входящих в L оболочку, приближённо составляет 1/2 R_y=(Z – 5)², (хотя L уровень распадается на три подуровня: 2s, 2p_1/2, 2p_3/2), а энергия электронов, входящих в М — оболочку равна, примерно1/9Ry(Z — 13)² (имеется 5 подуровней) и т. д. Последнюю оболочку заполняют валентные электроны, квантовые переходы, которых порождают оптический спектр данного атома. Если энергия пролетающего фотона окажется достаточной, то он может выбить электрон из занимаемого им слоя и перевести его в любое из незаполненных связанных состояний или совсем удалить из атома. Фотоны малой энергии способны выбить из атомов лишь оптические электроны, обладающие малой энергией связи. Фотоны большой энергии могут выбить электроны из более глубоких слоёв. С точки зрения фэчм, валентные электроны каждого элемента имеют определённое количество квантов. Это количество такое, что при исследовании электрон точно показывает, атому какого элемента этот электрон принадлежит.