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[摘要]帶電荷的原子核旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了磁場(chǎng),該磁場(chǎng)為閉合的多層次的殼形磁場(chǎng),其起點(diǎn)都在原子核上,電子就在這些殼形磁場(chǎng)中作園周運(yùn)動(dòng),這就是簡(jiǎn)單的磁層原子模型。原子的物理和化學(xué)性質(zhì)異常繁雜,模型卻能導(dǎo)出這些繁雜的性質(zhì),這是否就是原子的本質(zhì)模型?
[關(guān)鍵詞]原子磁層模型
中圖分類號(hào):O44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2009)0720001-01
一、前言
原子物理理論已得到空前的發(fā)展,前人提出的原子模型也有許多種類,但由于原子的性質(zhì)異常復(fù)雜且雜亂無章,目前的理論還停留在對(duì)原子性質(zhì)的分散性地描述階段,而那些模型也只能解釋原子的某一個(gè)局部的性質(zhì)而與其它的性質(zhì)相矛盾。本模型卻能解釋原子的粒子性、波動(dòng)性、能級(jí)和光譜的形成、電磁波的發(fā)射和吸收、電子排布等一系列的原子性質(zhì)。本文同時(shí)對(duì)電子在原子中運(yùn)動(dòng)的受力分析作了初步探討。本模型與物理新理論中的分子新模型以及電磁波新模型環(huán)環(huán)相扣,它們的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了物理新理論的基礎(chǔ)。
二、原子的性質(zhì)
1.原子和在其中運(yùn)動(dòng)的電子都是微觀粒子,它們都具有波粒二象性。
2.原子中運(yùn)動(dòng)的電子具有分離態(tài)的能級(jí)特征。
3.各原子的發(fā)光具有獨(dú)特的輻射一定頻率成分的特征光譜。
4.原子中有磁場(chǎng)存在,但常態(tài)下絕大多數(shù)原子都不顯磁性。
5.原子中有電子運(yùn)動(dòng)的軌道存在,電子在原子中的排布規(guī)律已表現(xiàn)出電子軌道的現(xiàn)象(遺憾的是這條被現(xiàn)代物理學(xué)中的電子具有波動(dòng)性的這一條性質(zhì)所否定,并用電子云來描述電子在核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài))。
6.電子在原子中運(yùn)動(dòng),它的受力一定會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)平衡力系以平衡電荷的吸引力,否則電子會(huì)掉進(jìn)原子核中(現(xiàn)代物理理論同樣否認(rèn)這一條,它以能級(jí)、波動(dòng)性來解釋電子掉不進(jìn)原子核的原因,并以此為該理論取得成功的標(biāo)志,以量子力學(xué)冠名)。
7.原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒,即原子在化學(xué)反應(yīng)中原子的本質(zhì)特征不變。
8.所有不同種類的原子必須具有相同的共性,同時(shí)又具有各自的個(gè)性。
9.原子與原子組成分子時(shí),它們也必須能保持原子的共性和個(gè)性特征。組成的物質(zhì)必須具備各物質(zhì)的物理、化學(xué)特性。
10.原子與原子組成分子后,其電子在分子中的運(yùn)動(dòng)其受力狀態(tài)同樣存在一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)平衡力系。
11.原子在一定的狀態(tài)下有等離子效應(yīng),以及激光的倍頻效應(yīng),磁光陷阱效應(yīng)等一系列激光效應(yīng)。
原子種類有上百種(含人工合成的原子),它們組合成分子后所具有的性質(zhì)將會(huì)更多,這里不再一一列出。
盡管有的特征被現(xiàn)代物理理論所否定,但原子所表現(xiàn)出來的上述十一個(gè)特征現(xiàn)象是客觀存在的,因此,原子的理論模型必須包含上述十一個(gè)基本特征,且必須能夠推演出它們所表現(xiàn)出的所有性質(zhì)和客觀現(xiàn)象,只有具備這些條件的模型才是表現(xiàn)了原子的本來面目的原子本質(zhì)模型。
新理論還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)自然法則,那就是:越是基礎(chǔ)的理論越簡(jiǎn)單!這也就注定了原子模型的第十二個(gè)特征:原子模型必須是簡(jiǎn)單的。
本文作者在此提前向各位讀者問句話:如果這樣的原子模型被發(fā)現(xiàn)了,它算不算是目前最完美的原子模型?
三、新理論中的原子模型
原子由原子核和電子組成,這是公認(rèn)了的,但原子所表現(xiàn)出的性質(zhì)卻遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單,那么,是什么原因使如此簡(jiǎn)單的兩種粒子組合后就顯現(xiàn)如同夢(mèng)幻的各種性質(zhì)?
新理論認(rèn)為這是帶電荷的原子核旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了磁場(chǎng),該磁場(chǎng)為閉合的多層次的殼形磁場(chǎng),其起點(diǎn)都在原子核上,這種殼形磁場(chǎng)的磁層數(shù)量與核電荷數(shù)及原子所處的能級(jí)狀態(tài)有階段性的正比例的對(duì)應(yīng)關(guān)糸,簡(jiǎn)稱磁層。以8層磁層數(shù)為例,如下圖所示。
這就是新理論中的原子模型,十分精美又十分的簡(jiǎn)單。
下面我們就以該模型所能表現(xiàn)出來的性質(zhì)去推演原子所表現(xiàn)出來的所有性質(zhì)。
先論述原子的第六個(gè)性質(zhì):電子在原子中的運(yùn)動(dòng),它的受力一定會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)力系。
以最簡(jiǎn)單的氫原子為例。
電子在磁層上繞核旋轉(zhuǎn),這些磁層就是電子軌道(第五個(gè)性質(zhì))。各磁層運(yùn)動(dòng)的電子其能量不同,這就是原子的第二個(gè)性質(zhì):原子中運(yùn)動(dòng)的電子具有分離態(tài)的能級(jí)特征。而這個(gè)磁殼層是閉合的,所以對(duì)外不顯磁性,合符第四條:原子有磁場(chǎng)但常態(tài)下不顯磁性。
如圖,當(dāng)電子向內(nèi)運(yùn)動(dòng),電子在磁層的作用下會(huì)產(chǎn)生洛倫磁力,其大小為F1=eυB,電子繞核旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力為F2=m ,電子與原子核的電荷吸引力為F3=k。
平衡力系:F3=F1+F2,即k=eνB+m 。
Q-核電荷量,υ-電子繞核線速度,e-電子電荷量,m-電子質(zhì)量,R-電子繞核圓周運(yùn)動(dòng)半徑,B-磁層磁感應(yīng)強(qiáng)度。原子磁層的存在就是電子掉不進(jìn)原子核的原因。
四、原子的特征頻率發(fā)光和光譜線的形成
(一)原子的特征頻率發(fā)光
電子從外磁層進(jìn)入相鄰的內(nèi)磁層會(huì)發(fā)射一個(gè)電磁波,躍遷時(shí)間用了電磁波一個(gè)周期T的,即T的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間與電磁波新模型中產(chǎn)生電磁波的時(shí)間是相等的。
由于各種原子核的電荷數(shù)不同,相同磁層數(shù)的各原子磁層其感應(yīng)強(qiáng)度是不同的,且電荷對(duì)電子的吸引力也不同。因此,電子在相鄰磁層之間的“躍遷”的物理特征也各不相同。這就是形成特征頻率的原因。
(二)光譜線的形成
當(dāng)外來高能電子連續(xù)穿過幾層磁層時(shí),從原子的最外層磁層的第一層算起,電子到達(dá)第二層磁層時(shí)發(fā)射了一個(gè)電磁波,到第三層時(shí)發(fā)射了兩個(gè)電磁波,以此類推。
一組光譜線有幾條,就意味著電子穿透了幾層磁層。有些現(xiàn)有線系的光譜不一定與實(shí)際的相符,因?yàn)橛锌赡馨l(fā)射的微波沒有被我們觀測(cè)到。
(再次強(qiáng)調(diào),《物理新理論》所用的研究方法是獨(dú)特的,是經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)和時(shí)間的檢驗(yàn)的。但千萬不要用現(xiàn)有公認(rèn)了的理論去檢驗(yàn)新理論。)
在氫光譜中,各線系能量的高低可按電子到達(dá)的最低軌道排列,賴曼系是已觀測(cè)到的能量最高的線系,它的電子是否到達(dá)了最低的電子軌道?如果不是,則它的前面還有線系。至于后面的,則是一定存在我們還沒發(fā)現(xiàn)的線系,如微波線系?;蛟S我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,但因這些光譜不合現(xiàn)有規(guī)律而放棄了對(duì)它們的研究。
氫原子發(fā)出一些不符譜線規(guī)律的光子,它們是高能電子穿過原子時(shí)發(fā)出的光子。
其他的性質(zhì)描述請(qǐng)看新理論的后續(xù)文章?!段锢硇吕碚摗窞橥暾院拖到y(tǒng)性的理論,敬請(qǐng)各位關(guān)注。