Как энергия элект-на переливается в частоту фотона

Назад http://www.proza.ru/2016/11/16/141

Современная интерпретация квантовой механики-5

Как энергия в атоме электрона "переливается" в частоту излучаемого фотона

Итак, теперь понятно, что конечный (и очень короткий) во времени переход электрона в атоме с некоторой орбиты на более низкую порождает импульс (цуг) электромагнитного излучения, который и называется фотоном.
То есть энергия электрона (полная = кинетическая + потенциальная) при этом (частично) переходит в энергию электромагнитного излучения. И всё бы ничего, если бы фотон не имел еще и  определенной частоты, соответствующей энергии, которую потерял электрон.
И в этом, казалось бы, нет ничего странного. Но только для тех, кто принял формулу Планка (об энергии фотона) как данность. Но не для тех, кто пытается объяснить эту формулу.
А отсюда вопрос: каким образом приращение энергии электрона создаёт частоту фотона? Как эта энергия «переливается» в частоту?
Для тех, кто всерьёз воспринял этот  вопрос, продолжу рассуждение.

Что вообще в изначальном поведении электрона имеет некую частоту?
Поскольку электрон вращается вокруг ядра, он имеет частоту вращенья. Как её определить?
Из кинематики известно, что частота вращения:
nu=w/(2*Pi),
Где
w - угловая скорость вращения.
Кроме того, линейная скорость вращения тела
v=w*R,
где
R - радиус вращения.
Отсюда w=v/R => nu= v/R /(2*Pi),

Исходя из гипотезы о том, что стационарные орбиты электрона в атоме таковы, что длины их (окружностей) кратны длине волны де Бройля движущегося по ним электрона, выводятся утверждения о скорости электрона на орбите порядка n, радиусе этой орбиты и полной энергии электрона на этой орбите
(и эти результаты в точности соответствуют формулам, получаемым из постулатов Нильса Бора о строении электронной оболочки атома)
Приведём эти формулы сразу, без вывода:
1)скорость электрона на орбите порядка n
vn=(z*que^2)/(2*eps0*h*n)
2)радиус орбиты электрона порядка n
Rn=eps0/(Pi*me*z)*(h*n/que)^2
3)полная энергия электрона на орбите порядка n
En=-me/2*(z*que^2/(2*eps0*h*n))^2
(где
z – количество электронов в атоме,
que – заряд электрона (по модулю)
eps0 – диэлектрическая проницаемость вакуума,
h – постоянная Планка,
n – порядок орбиты электрона,
Pi – число пи,
me – масса электрона)

Отсюда получаем, что частота обращения электрона на орбите порядка n
Nun=me/4*(z*que^2/eps0)^2*1/(h*n)^3,
То есть частота вращения электрона по орбите атома обратно пропорциональна 3-ьей степени порядка орбиты.
Что делать с этим результатом? Ведь до сих пор у нас (в этой модели) были обратные пропорциональности (или прямые пропорциональности) 1-ой и 2-ой степени порядка орбиты n.
Но нельзя от одной степени перейти к степени другой?
И в самом деле, дифференцируя En по n, получим:
dEn/dn=d(K/n^2)/dn=K*(-2/n^3),
где K – константа
А более подробно так:
dEn/dn= d(-me/2*(z*que^2/(2*eps0*h*n))^2)/dn=
=me*h/4*(z*que^2/eps0)^2*1/(h*n)^3

Откуда, учитывая формулу для nun, мы получаем:
dEn/dn=h*nun
ЧИ это соответствует формуле Планка, но только если орбита электрона в атоме … всего одна.
Ибо при этом действительно так:
DEn = h*nun.
(где DEn – это приращение En, а не дифференциал её)
То есть частота испускаемого (и поглощаемого) фотона такова, что она равна частоте первоначальной (вращения) электрона.
(Но как быть, если орбит для электрона много?)

Но откуда получил я формулу эту? Может быть, отсюда:
DEn =h*nun*Dn
Но это же ведь верно только если nun = const(n) Но это ведь неверно
(и даже если решётчатую функцию En (которая она и есть, но это не меняет сути дела) рассматривать нам, и её конечно-разностную производную.),
см. формулу для nun.
А отсюда у нас рождается идея:
nuф(n,m)=nue(m)-nue(n)
Но как доказать её?

А что если сделать так:
Eф(n,m)=-(Ee(m)-Ee(n)) => Eф(n,m)/h=-Ee(m)/h+Ee(n)/h => nuф(n,m)= -Ee(m)/h+Ee(n)/h
Но как интерпретировать Ee(m)/h?
Вот так:
En/nun=-h*n => En=-h*n*nun => nun=-En/(h*n) => En/h =-nun*n
Отсюда:
nuф(n,m)= num*m+(-nun*n)= num*m-nun*n

Как интерпретировать этот результат? Что частота излучаемого (или испускаемого) фотона получается как приращение приведенной частоты вращения электрона (nun*n) при данном переходе.
(а последняя интерпретируется как частота прохода электроном дуги своей орбиты, длина которой равна длине волны де Бройля на этой вот орбите)
В простейшем случае ионизации с 1-ой орбиты (n=1, m=infinity) получаем:
nuф(1, infinity)= 0-nu1*1=-nu1
То есть атом получает фотон с частотой  nu1. То есть с частотой электрона, на 1-ой орбите.
При деионизации (с теми же параметрами) атом излучает фотон  с той же частотой.

вперёд http://www.proza.ru/2016/12/20/126


Рецензии
Мой одноклассник закончил этот институт. Однако, никогда не говорил, что его обучали квантовой механике. Думаю, что и Вас тоже. Поскольку у Вас получилась сказка про трёх поросят: nuф-nuф, nun-nun и num-num.

Всякому кто реально изучал квантовую механику подробно объясняли, что вопросы в квантовой механике задавать надо на русском языке. Вы же им не владеете.

Разве это вопрос: как энергия в атоме электрона "переливается" в частоту излучаемого фотона?

Во-первых, никакого атома электрона не существует. Двойка Вам по химии (липовый у Вас диплом).
Во-вторых, энергия не может "переливаться" ибо она не физический объект, а формула на бумажке. Двойка Вам по школьной физике.

Как говорится: Врачу, исцелися сам!

Александр Рыбников   11.07.2023 23:21     Заявить о нарушении