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新原子模型与金属导电的本质  

2011-03-04 07:37:48|  分类: 量子力学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  作者 天津滨海新区李新民

摘要:空间是CMB和基态电磁波的存在形式,物质粒子吸收基态电磁波产生运动,依这些性质建立一个新的原子模型.,并从新原子模型推论出原子核的性质,共价键的形成,推导出精细结构常数和金属导电的机理。

关键词:新原子模型 原子 原子核 金属导电 精细结构常数

 

-一新原子模型。

我在系列文章《能量,空间和物质》,《里走向科学的大统一从这》,《宇宙空间的组成和性质》,《物质不是客观的唯一存在》《万有引力的本质和性质》和《光的本质和性质》等数十篇文章中给出了空间的本质。空间是由:1各种电磁波,2CMB和基态电磁波组成的,CMB和基态电磁波重叠在一起充满整个宇宙空间,各种电磁波在此空间运动(传播)。空间的本质是:CMB和基态电磁波形成空间,空间是CMB和基态电磁波存在的形式,CMB和基态电磁波是产生空间的必然,不存在没有CMB和基态电磁波的空间。并给出了运动的本质:1物质吸收基态电磁波而运动,物质运动释放电磁波。2万有引力是物质吸收基态电磁波形成的基态电磁波空间收缩。3质子吸收基态电磁波,在质子周围形成一个基态电磁波的漩涡区,这个收缩漩涡区就是核力区。4质子释放电磁波,在质子周围形成一个电磁波(热和光)的膨胀空间,称为质子空间或质子能量空间。为叙述方便:将各种电磁波记为DNK,将基态电磁波记为GNK.

在原子系统内,电子吸收从质子运动释放出来的电磁波显示出带有负电性,质子吸收基态电磁波显示出带有正电性。质子释放电磁波形成的漩涡球,形成质子的能量空间。电子释放的电磁波,能量通道缺失电磁波,这时电子和质子相互吸引。电子和质子都存在高速自旋运动,在它们四周形成一个流出和流入的电磁波包裹着的电子和质子,质子能量空间的电磁波一部分变成宇宙微波背景辐射能量,一部分跑到分子空间,从而形成分子能量空间,分子能量空间一部分变成宇宙微波背景辐射,一部分跑到分子外,从而形成物质热辐射现象。

      在原子中,质子吸收基态电磁波,释放电磁波。由于质子吸收基态电磁波是间歇式的,是一份一份的。当质子吸收基态电磁波时,质子依靠电场力将核外运行的一个电子吸进自己的质子空间中,形成一个瞬时的复合粒子—中子。由于电子空间和质子的空间电磁波密高,使其不能靠在一起,从而形成瞬时的电偶极子。这时电子到质子的能量通道遭到破坏,使得电子和质子形成的能量空间电磁波密度剧增由此产生巨大的膨胀力—能量空间爆炸,又将这个被质子吸进其能量空间的电子发射到原子核最外层的电子轨道上,这个电子在它和原子核之间的电场力作用下,绕原子核运行了n圈之后,又被原子核中某个质子吸进它的能量空间中。紧接着电子和质子形成的能量空间膨胀又将这个电子发射到原子核最外层的轨道上,原子中的所有电子和质子都在不停的这样运动,这样一个连续的过程就是原子的运动过程。这说明原子核中存在电子,并且电子对原子核的运动产生很大的作用。电子在离原子核不同距离的能量通道中的能量就是原子的能级,原子中所有的电子和质子之间的能量通道是原子的内能。

     当物质吸收外界能量(电磁波)时,物体分子间的能量空间就膨胀,物体相应的就膨胀,表现为热膨胀。由于分子能量空间膨胀作用于各原子的电子层,使原子核中的质子在发射电子时,距离相应的减小,表现为原子收缩,电子运动半径减小。相反,当物质向外界释放能量(热量)时,分子能量空间收缩,表现为冷缩,这时,原子半径增大,原子膨胀。由于原子核存在发射电子的性质,电子被发射出去时,在电场力影响下,电子做减速运动。当原子核中的某个质子将电子发射到r为半径,原子核最外层的壳层轨道上时,电子速度减至为0,之后电子又朝着核中其它某个质子做加速运动。电子在原子核外最远处r时,电子处在一个质子的电场中,其势能为 

                                  E=e2/4πε0                                                                                                         (1)

我们可以问:(1)式中的电子的势能等于多少份原子释放出来的(电磁波)的能量,也就是光能或热辐射能。一定存在一个正数N,使得(1)式得:

                      e2/4πε0r=Nhv=2πNLaTeX: \hbar C/λ                                                                               (2)

将上式整理得:

                              e2/4πε0LaTeX: \hbar C=2πNr/λ=a                                                                               (3)

将上式(2)和(3)式中的λ是波长,r和λ都是长度单位,将(3)式中的长度单位约掉后,(3)式就变成了一个无量纲的纯数a--精细结构常数。这就是利用《新原子模型》推导出精细结构常数的过程,同时也说明,《新原子模型》的合理性。

 二、引力与核结构

       在原子核中,从质子DNK传播出来的能量形成原子核DNK。原子核DNK使相邻的核子克服核力彼此膨胀到一定的平衡距离,两核子之间大于平衡距离时表现为引力,小于平衡距离表现为斥力。这个平衡距离是原子核DNK的膨胀力和核子引力达到引力和斥力平衡时产生的距离。核力是由质子在GNK中吸收其能量,使质子周围形成一个以质子为中心的球对称的GNK能量流向质子的漩涡区,使这个漩涡区的GNK产生剧烈的收缩,由此产生强大的空间收缩力,这个力就是核力。在漩涡边缘区域,核力过渡到弱作用力,弱作用力区域以外就是质子的万有引力作用区域。在物质中,质子吸收GNK能量,使GNK形成一个以这个物质为中心凹陷的GNK负势能区,形成一个从非常远到GNK凹陷区中心势能场的下降区,造成这个区域GNK以球对称的空间形式进行收缩,从而形成了万有引力。核力,弱作用力和质子的万有引力是在同一个质子GNK的收缩区的过渡力。万有引力的球对称平方反比关系在一定距离有效,当距离很大时应将万有引力看做平行力场,这如同我们将太阳光看成是平行光一样。在物质内部,质子吸收GNK的能量较在吸收GNK能量的同时,周围物质中的质子也在吸收GNK的能量,比在物质外部形成GNK凹陷大,这是由于质子在吸收GNK能量的同时,周围物质中的质子也在吸收GNK的能量,从而形成更加凹陷的GNK 空间,产生更大的引力。因此,在较深的矿井中物质的万有引力大于矿井外部。在星体运动中,其万有引力是由不断运动的星球产生的,其星球产生的GNK凹陷区也跟着星球一起运动,从而造成GNK能量回流和补充,在此经过的光线就好像被星球拖拽了光的一部分运动。GNK具有物质不可屏蔽性,是指GNK可以进入物质的结构的各个层次中,但是GNK的流动,或是物体的运动,都会受到GNK对物质的阻尼作用。由此得出:核力,弱作用力和万有引力都是具有物质不可屏蔽性。由于物质早已存在于空间中,物质GNK形成的收缩力早已达到它的作用区域,并随物体静止或整体运动,所以万有引力不需要传播速度。质子吸收能量产生GNK收缩,质子运动产生质子DNK,只要质子运动,质子和它的DNK就是不可分离的。因此得出:万有引力不是无限可加的。从另一方面说,当紧靠在一起的非常多的质子吸收GNK的能量时,会造成此区域GNK能量密度不足,影响质子的运动,从而使GNK不能进一步收缩,而产生更大的万有引力。万有引力的作用距离也不是无限远的,它依GNK的收缩范围而定。星系内部是万有引力的作用区域,星系与星系之间万有引起不到太大的作用。

     在原子核内,当质子依靠DNK的膨胀力将电子发射出去,紧接着,质子依靠电场力又将电子吸进自己的DNK中。原子中所有的电子和质子都在不停的这样运动着。质子瞬间变成中子,中子又瞬间变成质子,使原子核产生剧烈的振动,当质子把核外一个电子吸进自己的DNK中的瞬间,质子和电子的电荷中和对外不显电性,形成中子。这时的中子偏离平衡距离向相邻的其它质子靠近。当质子DNK膨胀将电子发射出去的瞬间,质子又显电性又被相临的其它质子排斥向中子靠近。这样所有质子连续不断的过程,使原子核不断的膨胀与收缩,同时还产生剧烈振动。当质子把核外的电子吸进自己的能量空间的过程中,质子向核表层运动。当质子发射电子到核外的过程中,质子又向核内运动。由此在原子核中形成高速的质子和中子的对流,形成核势场空间取向的不断改变和高速旋转,就好像原子核在不停的高速旋转,从而使原子核的形状不断发生改变。 在原子核中,原子核能DNK将质子和中子膨胀到相等的平衡距离。当质子把原子核外一个电子吸进它的能量空间中的瞬间,质子变成瞬时中子,这时它偏离平衡距离向相邻的其它质子和中子靠近。当质子DNK空间膨胀将这个电子发射出去的瞬间,瞬时中子变成质子,它又被相邻的质子排斥离开平衡距离。质子产生核力,核子之间相互吸引,原子核DNK空间将质子彼此膨胀到一个平衡的距离。大于平衡距离表现为引力,小于平衡距离表现为斥力。质子变成瞬时中子时偏离平衡距离,瞬时中子变成质子时又回到平衡距离上。当质子依靠电场力将核外电子吸进它们的能量空间的过程中,质子变成中子趋于原子核表面,当质子发射出去电子时,质子都向原子核内部运动,使原子核形成高速的质子和中子的对流,使原子核形状发生变化。由此得到原子核的两个性质:

1原子核是质子和电子组成的,2原子核运动是质子和中子的对流运动。

三、共价键

        H2+含有两个原子核和一个电子,对于H2+中的A核和B核相距为r时,由A核发射出去的电子向A核最远处的壳层轨道远行时,电子在离A核最远处受到B核的电场的引力作用,使这个电子奔向B核,并在B核外运行了n圈后,被B核吸进其核内。紧接着,B核又将这个电子发射出去,到达B核最远处的壳层轨道时,这个电子又在A核外运行了n圈后被吸进核内。这是电子绕A,B原子核,以倒8字轨道形成的图像。这样一个连续不断的过程,使A核和B核之间形成密集的电子云,使A核和B核紧紧相连,从而形成稳定的氢离子结构。电子在A核和B核之间的运行轨迹形成H2+的共价键,在H2+中,电子为两个原子核共有,如果将另一个电子加到H2+中,则我们可得到中性的氢分子H2的共价键。

四 金属导电的本质和性质

        物理学认为:金属导电是由于金属中存在带来自由电子,在电场力的作用下,金属中的自由电子作定向运动,从而形成电流。然而,我们看到(实验),金属根本不存在自由电子,任何物质分子,原子之间也不存在自由电子。在没有外力的作用下,电子和原子核是紧密地联系在一起的,不分离的,电子永远是束缚在原子半径内。在《新原子模型》中,电子是从原子核发射出来的,在图中,

                                光根本就没有波动图(九)

                                                                 图一

 

                                                      

                                   2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索

                                             图二

 

 

    这是一维金属原子组成的晶格点阵。单数代表金属晶格,双数代表两晶格间电场力的平衡点。从P1左到右 ,金属晶格1,3,5,7,9。在金属没有通电时,从各原子核发射出的电子,会回到各自的原子核。在一维金属晶格的左侧1晶格处通电,在电场力的作用下,从晶格1发射到原子半径处的电子偏离1核和3核之间的电场力平衡位置2点,使得电子偏离1核,进入3核的电场力作用区,这个电子绕3核运行了n圈后被吸进3核。1核和3核,3核和5核,5核和7核,7核和9核,等依次类推,电子都是这样的 ,从第1个原子核,进入第2个原子核 ,再从第2个原子核进入第3个原子核,一直向右进行。在电场力作用下,金属晶格不断向右侧晶格发射电子,左侧晶格又不断接收右侧晶格的电子,宏观上就形成导电体的定向电流。电子运动是以多电子组成的一条波动的图像,图一是多电子组成的运动轨迹图。图二是电子势能的余弦三角函数图像。

   

 

 

                                        2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索

                                                          图三


 

 图三a是电子动能的函数图像。图像b是电子势能的函数图像。

        电子轨道(电子运动)具有一定的屏蔽电磁波的功能,当电子离开金属晶格的瞬间,原子缺少一个电子屏蔽电磁波,原子就向外释放一些电磁波(热量),表现为电流的热效应。金属原子与原子之间存在空间,这个空间是从金属原子跑出的热辐射组成的。当从金属原子跑出的热辐射不断增加时,或金属吸收热量温度不断提高时,这个空间电磁波的密度就增高。电磁波也运动的客体,电磁波对电子运动产生阻尼作用,导致:温度升高,晶格之间的电磁波密度增大,对定向运动的电子阻尼作用就大;表现为:温度升高,金属的电阻就大。

       电子的电场力函数,电子的动能函数和势能函数都能化成,距离原点oda点振动方程为2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索

也可以化成球面波函数

 

 2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索                                                           (4)                                                

光波的波函数

2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索                                                                        (5)

自由电子的波函数

2011年03月04日 - 李新民 - 物理学探索                                                                      (6)

     (4),(5),(6)都有相同的函数形式。

             通过以上分析知道:原子中电子的运行轨道是螺旋渐渐型的;金属导电的(多)电子运动轨迹是图一型的;光的运动轨迹是直线型的,它们都可以都可以化成量子力学的波函数形式。光的波函数是光子膨胀周期的振动变化图像。

由此可以得出重要推论:波粒二象性的本质是,波动是数学图像,是粒子能量周期振动变化的数学图像;粒子是客体的运动图像。

        

   参考文章

 《能量,空间和物质》http://blog.sina.com.cn/s/blog_49905be30100gx2m.html

 《从这里走向科学的大统一》(一)http://blog.sina.com.cn/s/blog_63e3b82d0100lnyh.html

《从这里走向科学的大统一》(二)http://blog.sina.com.cn/s/blog_49905be30100nfy0.html

《宇宙空间的组成和性质》http://188189189.blog.163.com/blog/static/13439143520100442454517/ 

《物质不是客观的唯一存在》http://188189189.blog.163.com/blog/static/134391435201111014237293/

《万有引力的本质和性质》http://188189189.blog.163.com/blog/static/134391435201061972036655/

《光的本质和性质》http://188189189.blog.163.com/blog/static/13439143520110116243956/

波粒二象性的本质和图象》http://188189189.blog.163.com/blog/static/134391435201102103519429/

《解读量子力学》http://bbs.ifeng.com/viewthread.php?tid=5151904###

量子测量与量子退相干——彻底揭开量子力学的神秘面纱》

http://188189189.blog.163.com/blog/static/13439143520111151523912/

 

      

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