т.6 No 1

1

О возбуждённом состоянии орбитального электрона

К вопросу о возбуждённом состоянии орбитального электрона

С.Б. Каравашкин, О.Н. Каравашкина

Украина, 61140, Харьков, проспект Гагарина, 38, кв.187

Тел.: (057) 7370624

e-mail: selftrans@yandex.ru, selflab@mail.ru

В работе исследуется линейная динамическая модель возбуждения орбитального электрона внешним переменным во времени электрическим полем. На основе полного решения системы дифференциальных уравнений проанализированы характерные резонансные траектории возбуждённого движения электрона. Показано, что феноменология процесса возбуждения принципиально отличается от существующего представления о дискретных орбитальных уровнях. В частности, при моделировании процессов внешнего возбуждения законы Кеплера для стационарных орбит теряют справедливость. Резонансы обусловлены согласованием частот внешнего возбуждения и собственной частоты невозмущенной орбиты электрона. При равенстве частот диаметр орбиты не квантуется, как это принято считать, но зависит от напряженности внешнего поля при строгом сохранении условия резонанса. При изменении кратности между собственной частотой орбитального электрона и внешнего поля изменяется характер траектории, но не размер орбиты. Полученные результаты расширены на случай взаимодействия оболочки звезд как с внешним полем, так и с полем возбуждённого ядра звезды.

Ключевые слова: атомная физика, квантовая механика, астрофизика, законы Кеплера, уравнение Шредингера, эффект Комптона, закон Планка, атомная теория Бора, возбуждение орбитального электрона, возбуждение оболочки звезды внешним полем

1. Введение

В работе [1] нами были представлены условия образования устойчивой орбиты осцилляторов, формирующиеся вследствие возбуждения в указанной системе спиралевидного динамического поля. В частности, было показано, что именно появление тангенциальной составляющей электрического поля обуславливает компенсацию потери энергии электроном, которая в отсутствие данного поля должна была, по мнению исследователей, приводить к падению электрона на ядро. Тем самым в [1] сняты ограничения, вносимые боровским постулатом о неизлучении электрона на орбите, который в силу своей противоречивости теории электромагнитных полей являлся более парадоксом, чем постулатом как таковым. Как выразился Р.В. Поль, “Бор насильно заставляет её (орбиту - авт.) быть устойчивой. Он говорит: затухание вследствие излучения следует из классической электродинамики, т.е. из уравнений Максвелла. Последние перестают быть справедливым внутри атома” [2, с. 367].

С преодолением проблем данного постулата оказывается, что запрет на излучение не только излишен, но сам факт постоянного неквантованного излучения/поглощения энергии орбитальным электроном при сохранении стационарной орбиты становится принципиально необходимой частью общего процесса перераспределения энергии по материальному континууму. Действительно, если мы имеем некоторое счётное множество атомов, находящихся в изотермическом равновесии, то усреднение температуры по такому объему невозможно, если между атомами не будет существовать постоянный взаимообратный энергетический обмен. Ведь если бы постулат Бора был действительно справедлив, то обмен энергией мог бы осуществляться исключительно на тех квантованных частотах, которые вытекают из решения, показанного Бором. Квантовомеханический обмен энергией даёт те же дискретные решения. Но указанные частоты значительно выше инфракрасного диапазона, а значит, из справедливости постулата или, аналогично, из справедливости принципа квантования мы не наблюдали бы вообще эффекта теплопроводности в веществе, которое осуществляется на инфракрасных частотах, т.е. в диапазоне, в котором все линейчатые спектры сливаются в непрерывные. Если же орбитальные электроны каждого атома будут неквантованно излучать и поглощать энергию, то феноменология теплопроводности приобретает тот естественный вид, который мы и наблюдаем в экспериментальной практике, когда без квантованного возбуждения вещества ЭМ энергия распространяется от более нагретых частей вещества к более холодным. Ведь каждый из атомов рассматриваемой системы состоит из взаимно смещающихся зарядов, автоматически образующих динамический диполь. При этом передача энергии от атома к атому происходит взаимообразно. Если у излучающего атома частота выше, чем у принимающего, то поглощение энергии приводит к повышению энергетического состояния низкоэнергетичного атома. Влияние же низкоэнергетичного атома на высокоэнергетичный будет проявляться в том, что в частоте вращения высокоэнергетичного электрона появятся гармоники, привносимые низкоэнергетичным атомом, что в результате длительного воздействия (с точки зрения инерционности процессов в атоме) будет уменьшать частоту вращения высокоэнергетичного электрона. Если же частоты излучающего и принимающего атомов будут одинаковы, то будет происходить только синхронизация излучения и обмен энергией – а значит, и взаимная координация орбит атомов. Вследствие описанных процессов внутри континуума формируются постоянные энергетические связи, и элементарные диполи путём неквантованного излучения/поглощения излучения достаточно быстро усредняют общую энергию системы, формируя условия энергетического баланса указанной системы.

Таким образом мы видим, что с момента выявления спиралевидного динамического поля вопрос о стабилизации орбит электрона перешёл в другую плоскость рассмотрения. Теперь стабилизация орбиты обеспечивается не только балансом центробежной силы и сил притяжения, но и мерой инерции ядра атома, стабилизирующего частоту вращения спиралевидного поля. При этом, как было указано в [1], данная стабилизация может осуществляться в непрерывном спектре частот вращения электрона, и в этом главное отличие модели, рассмотренной в [1], от боровской.