Современная интерпретация квантовой механики
Чуть позже французский физик по фамилии Де Бройль гипотезу сформулировал такую: любая движущаяся частица (и конечно же, электрон) тождественна некоторой волне неопределённой тут природы, длину волны которой очень просто можно тут узнать. А именно, поделив постоянную Макса Планка на модуль импульса механического частицы этой.
После этого Эрвин Шредингер и Вернер Гейзенберг развили идею эту (о тождественности (движущейся!) частицы и волны) и квантовую механику создали. И для этого они новое понятие ввели: функция волновая. Физическая интерпретация которого тогда была неясна.
Чуть позже Нильс Бор и Вернер Гейзенберг во время совместной работы в Копенгагене около 1927 года усовершенствовали вероятностную интерпретацию волновой функции, данную М. Борном. В результате чего они пришли к заключению: плотность вероятности нахождения частицы в данной точке конфигурационного пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значения волновой функции этого состояния в координатном представлении.
И вот прошло уже почти 100 лет с того момента. Но до сих пор пытливые умы (которых даже понятие плотности вероятности нахождения частицы в данной точке уже смущает ) пробуют на прочность квантовой механики зданье (как в своё время пробовал на прочность Николай Коперник здание, возведённое некогда Клавдием Птолемеем)
Попробуем и мы пойти по их пути.
Приравняем мы энергии фотона по формуле Планка и по формуле Эйнштейна:
h*nuДБ(Ф)=m(Ф)*c^2 => h= m(Ф)*c^2/nuДБ(Ф)
Формула такая – о чём нам говорит?
Что фотон – это лишь источник той волны электромагнитной, которая связывается (а то и отождествляется) с ним.
Равно как волна Де Бройля, создаваемая при движении электроном - не электрон тут вовсе, а его движенья результат.
Ну а фотон – это прообраз той частицы, которая при движении своём якобы возбуждает обыкновенную эм-волну, которая, как волна Де Бройля, и отождествляется с фотоном. Которого в реальности вовсе нет.
Но зато есть её тут масса:
m(Ф)=h*nuДБ(Ф)/c^2
Отсюда нам понятно: масса фотона определяется волны Де Бройля (связываемой с фотоном) частотой. А вот для электрона (как реальной всё-таки частицы) масса определится так:
m(Э)=h*nuДБ(Э)/(c*v(Э))
В итоге импульс электрона равен импульсу частицы, которая возбуждает данную фолну Де Бройля (с данной частотой):
m(Э)*v()=h*nuДБ(Э)/c
Поэтому введём сначала уточненье мы в теорию эту:
1)волна Де Бройля – это вовсе не сама частица;
2)но волна тут эта – возникает вследствие движения частицы в некоторой гипотетической среде (которая одним (необыкновенным) свойством обладает: она, по-видимому, всюдосущна);
3)отсюда вывод: такая вот волна всегда тут движущуюся частицу сопровождает, поэтому и быть может спутана с нею.
Теперь представим мы тут электрон, вращающийся около ядра.
И в этом случае мы получаем нарушение принципа интерференции, а именно такого, что налагаться друг на друга могут минимум 2 волны. А именно потому, что:
1)волна де-Бройля, которую создаёт электрон (в каждой точке его орбиты) сферическая;
2)излучается эта волна из разных точек (нахожденья электрона на орбите).
Поэтому такая волна может интерферировать сама с собой.
Поэтому, если в длине орбиты электрона укладывается целое число длин этой волны, то в каждой точке тут орбиты волна, излучаемая электроном на следующем витке, будет синфазна (в любой точке орбиты) с волной, излучённой на текущем витке (или предыдущем) Поэтому на орбите (в любой её точке) данного радиуса – будет получаться максимум картины интерференционной. (а значит, и стационарная орбита электрона)
Но ведь волна от любой точки на орбите электрона будет в разные стороны расходиться. А это значит, что в любой точке интерференция будет наблюдаться, и в центре атома, например (там, где ядро) Но там же минимум обязательно должен быть.(и как нам это объяснить?)
И вообще, понятно, что в этой же ИК-картине также минимумы получаться будут.
А еще понятно то, что будут здесь и максимумы других порядков. Которые соответствуют орбитам электрона более высокого порядка. А именно, если длина орбиты электрона – совпадает с длиной волны Де Бройля для данного электрона, то вот мы и получим тут орбиту 1-го порядка. Ну и так далее, и понятно, что порядок тут орбиты порядку максимума на ИК-картине соответствовать будет.
Поэтому давайте мы конкретней разберёмся. Обозначим S физическую величину, колебания которой в волне Де Бройля (от частицы) происходят (предположительно плотность вероятности нахождения электрона это будет)
И пусть движение электрона описывается функцией такой:
X(A)=R*cos(alfa(A))
Y(A)=R*sin(alfa(A))
Где А – это та точка, в которой в данный момент находится электрон.
Причём имеется тут такая связь:
alfa(A(t))=omega*t
где omega – угловая скорость электрона, поэтому
omega=v/R
где v – линейная скорость электрона на орбите,
R – радиус её.
Поэтому излучаемая электроном тут волна Де Бройля будет такова:
S(A)=Sm*cos(omegadb*(t-t(A)))
Где t(A) – это время ситуации, когда электрон находится в точке А,
Omegadb – это новое открытие тут будет, а именно циклическая частота волны Де Бройля (которая элементарно получается из её длины волны)
Отсюда в некоторой точке B пространства данная волна принята будет в такой вот форме:
S(A,B)=Sm*cos(omegadb*(t-t(A)-d(A,B)/c))
Где d(A,B) – расстояние от точки А до точки В пространства.
И точка В, я повторюсь, в отличие от точки А, от времени не зависит. А поэтому в данной функции произвольной может быть.
Так что ж в итоге будет в произвольной точке тут пространства? А наложение всех волн, которые за период времени данный наш электрон тут испустил. Которое физики интерференцией называют. А математики тут просто интеграл конкретный вычисляют, а именно от функции S(A,B) по t(A), пробегающей значения в некотором интервале. (но более наглядно - по интервалу времени, кратному периоду вращенья электрона)
Ну вот и все исходные посылки (для матмоделирования этого процесса) есть тут у нас .
И что же нам в итоге, после этого матмоделирования предстоит тут доказать?
А что электрон, и 100%но определённо, может исключительно (иль хотя бы преимущественно) вращаться лишь по тем орбитам, которые постулировал Нильс Бор.
Поэтому и гипотезу изначальную нашу:
«если в длине орбиты электрона укладывается целое число длин (его) волны Де Бройля, то в каждой точке тут орбиты волна, излучаемая электроном на следующем витке, окажется синфазна (в любой точке орбиты) с волной, излучённой на текущем витке (или предыдущем) Поэтому на орбите (в любой её точке) данного радиуса – будет получаться максимум картины интерференционной. (а значит, и стационарная орбита электрона)»
мы из этой матмодели исключаем.
Но еще нам важно то, что интерференционная (ИК) картина будет в данном случае (как, впрочем, и в любом другом тоже) возникать не только там, где находится сам электрон, но и в окружающем его пространстве. А отсюда мы и выходим на идею объясненья всего того множества орбиталей (s,p,d,f и так далее), которые, как ни странно, возникают при вращении электрона по орбите всякого порядка.
(ведь то, что обнаруживаем мы в формах орбиталей электрона - это всего лишь элементы той ИК-картины, которые мы от электрона на расстоянии от него тут видим)
А тем более, если учесть, что всё-таки орбита вращения электрона – не окружность вовсе, а именно сфера.
Что, конечно же, для современной физики не совсем обычно.
вперёд http://www.proza.ru/2016/04/15/2377
Свидетельство о публикации №216041400145
Написано не по-русски. Ваш родной язык русский или английский? Для какой аудитории написали сие? Данная заметка не похожа на популяризацию науки. Название есть, а внятного авторских мыслей нет.
Зоя Карпова 01.07.2017 14:04 Заявить о нарушении
Мир Когнито 01.07.2017 23:10 Заявить о нарушении
Зоя Карпова 02.07.2017 12:40 Заявить о нарушении
Если Вы в формулах не разбирались, то почему Вы считаете, что я откуда-то их взял?
Мир Когнито 02.07.2017 20:55 Заявить о нарушении
А это и не популярная статья.
Мир Когнито 02.07.2017 20:57 Заявить о нарушении
Вообще-то в русском языке жесткой структуры предложений не существует, в нём допускается практически неограниченная инверсия членов предложения, в отличие от английского или вьетнамского, например.
Мир Когнито 02.07.2017 21:01 Заявить о нарушении
Зоя Карпова 03.07.2017 10:42 Заявить о нарушении
Мои статьи и здесь профессионалы находят. Ком действительно истина дорога.
Понимаете, интернет такая штука.
А мнение тех "професссионалов", для кого карьера дороже истины, мне неинтересно.
Мир Когнито 04.07.2017 02:04 Заявить о нарушении