ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

ELECTRICAL INTERACTION

 

Gennady Unzhakov

Physicist of Power Plants, Balakovo Nuclear Power Plant,

 Russia, Saratov Region, Balakovo

Artem Unzhakov

Electrical Engineer, Argon Enterprise, ROSATOM,

Russia, Saratov Region, Balakovo

 

АННОТАЦИЯ

Работа написана на основе работы "Квантовый микромир", обосновывающей введение ряда новых понятий в микромире и единого поля, обеспечивающего все виды взаимодействий.

Цель работы - раскрыть физику электрического  взаимодействия на уровне частиц микромира, где все дискретно и квантовано.

Электрическое воздействие – это результат взаимодействия заряда с электрической модификацией внешнего поля, производимого другим зарядом. Рассчитана дивергенция поля электрической активности элементарным зарядом. Рассмотрен энергетический аспект процесса взаимодействия электрических зарядов и движения электрона в поле протона. Раскрыта физика формирования центробежной силы при движении электрона по орбите Бора. Описан спектр атома водорода посредством эллиптических орбит.

Основным инструментом исследования является Квантом энергии - материальный объект, несущий внутреннее напряжение, соответствующее кванту действия h.

ABSTRACT

The work is written on the basis of the work "Quantum Microcosm", which substantiates the introduction of a number of new concepts in the microcosm and a single field that provides all types of interactions. 

The purpose of the work is to reveal the physics of electrical interaction at the level of particles of the microcosm, where everything is discrete and quantized.

Electrical action is the result of the interaction of a charge with an electrical modification of an external field produced by another charge. The divergence of the field of electrical activity by an elementary charge is calculated. The energy aspect of the process of interaction of electric charges and the motion of an electron in the proton field is considered. The physics of the formation of centrifugal force during the movement of an electron in the orbit of Bohr is revealed. The main research tool is the energy quantum - a material object that carries an internal stress corresponding to the quantum of action h.

 

Ключевые слова и фразы: квантом энергии, квантом массы, энергетическая оболочка частиц, область нахождения частицы, биполь, полный потенциал поля,  массовая плотность поля, дивергенция элементарного заряда, центробежная энергия, спектр атома водорода, эллиптические орбиты.

Keywords: kvantom energiya, kvantom massy, energeticheskaya okhatochka particles, oblast obnosheniya particley, bipol, polnoe potentsii pole, massovaya density poleva, divergentsiya elemental charge, centrifugal energy.

 

1. Введение

Здесь представлены отдельные аспекты микромира, обоснованные в работе: "Квантовый микромир".  Они отличаются от положений, принятых в существующей научной парадигме, но не противоречат надежно установленному фактическому материалу.

Главные  из них, заложенные в основу данной работы.

Энергия.

Отношение массы или энергии стабильных частиц (электрон, протон, фотон) к модулю ее частоты, дает две величины, постоянны в нашей системе отсчета. Стали основным инструментом анализа и расчетов.

Квантом энергии  Ке=Ее/|ν|=6,6261E-34  кг*м²/сек²   - материальный объект, массой, равной квантому массы, заключающий в себе внутреннее напряжение, соответствующее кванту действия h.  Энергия заключена в квантоме энергии, в виде напряженного состояния материальных объектов (квантов поля - биполей),  образующих квантом энергии.  Квантом энергии - это  носитель энергии кванта действия.

Квантом массы    Кm=m/|ν|=7,3725E-51 кг   - минимальное количество (порция) организованной (упорядоченной) материи в нашей системе измерений.

Элементарные частицы.

Все элементарные частицы постоянно находятся в состоянии совершения квантовых движений с собственной частотой на длину волны со скоростью света,  h=mcλ=6,62261E-34 кг*м²/сек  - постоянная М. Планка.

Элементарные частицы, обладающие массой покоя, имеют энергетическую оболочку, образованную квантомами энергии.  Это потенциальная энергия частицы. Она пропорциональна полному потенциалу внешнего поля. Других мест локализации энергии в микромире нет.

Частица сама активирует квантомы оболочки с собственной частотой хаотично и равновероятно. Квантом распадается, внутреннее напряжение высвобождается и вызывает акт квантового движения частицы в этом направлении. Одновременно, они  испытывают внутренние превращения, формируя электрическую и магнитную модификации внешнего поля в своей окрестности. Частицы, обладающие массой покоя,  образуют область ее нахождения, а траектория их движения превращается в трубкообразную область.

В микромире нет  понятия "движение по инерции".  Каждое квантовое движение совершается в результате  функционирования кванта действия h. 

Баланс энергии обеспечивается за счет того, что в каждом акте квантового движения частица сжимает вешнее поле в объеме квантома массы, а его сжатие со скоростью света переводит биполи в активное состояние. В результате формируется новый квантом энергии, взамен квантома, вызвавшего данный акт движения.  Это условие существования элементарных частиц во времени и в пространстве.

Поле электрической активности

Цитата: Взаимодействие между частицами вещества и удаленными друг от друга телами осуществляется через посредство физических полей, которые создаются этими частицами или телами в окружающем пространстве. Поля столь же материальны, как и их источники - частицы и тела. [1. стр.343]

Частицы не могут создавать свои материальные поля в пространстве. Материальный баланс не позволяет это. Они могут только локально модифицировать внешнее поле  своей активностью.

Частицы, имеющие электрический заряд, продуцируют активированные биполиЭ. Это изначально напряженные объекты. Они передают свою активность во внешнее поле.  Далее активность передается биполями друг другу в радиальном направлении со скоростью света, формируя в окрестности частицы электрическую и магнитную модификации внешнего поля.

Поле электрической активности - это  центральное, дискретное, векторное поле, представляющее собой поток электрической активности со знаком материнской частицы, расширяющийся по радиусу со скоростью света. Носителями активности являются биполиЭ,  которые  передают своею активность друг другу.

Модификацию внешнего поля своей активностью производят все частицы, обладающие массой покоя, образуя изотропное поле. При внесении в это поле дополнительных заряженных объектов, они создают выделенные направления, которое и определяет  наблюдаемое взаимодействие.

У биполяЭ активирована половина электрической составляющей со знаком исходной частицы, и половина магнитной составляющей соответствующего полюса. Между ними есть поперечная составляющая, определяющая порядок их чередования во взаимодействиях. У электрона одна комбинация частей биполяЭ, у позитрона другая. Этим они различаются во взаимодействиях.

Результатом взаимодействия биполяЭ с электронной оболочкой частицы является ее смещение в ту или иную сторону. Это нижний уровень квантовых процессов. Он формирует конфигурацию оболочки частицы.

Если знаки зарядов активированного биполя и частицы разные, то смещение квантома в оболочке происходит в направлении взаимодействия, если знаки зарядов одинаковые, то смещение происходит в противоположном направлении.

Активация квантомов оболочки

Активацию квантома оболочки производит сама частица. Квантом распадется и высвобождается квант действия, который вызывает акт квантового движения и внутренних превращений.

Сам электрон ведет себя в энергетической оболочке весьма произвольным образом. По завершению акта движения на длину волны и формирования нового квантома энергии, он совершает относительно произвольный кувырок, и своим магнитным моментом активирует очередной квантом энергии.

Это положение принято на основе анализа магнитного взаимодействия, из которого следует, что в квантовом движении электрон движется в направлении одного полюса магнитного момента. У позитрона - это другой полюс.

Активация квантомов оболочки хаотична и равновероятна. В результате формируется область нахождения частицы, где координаты частицы и направление очередного акта движения не определены. У электрона она несколько превышает двойную длину волны.

В направлении, где больше квантомов в оболочке, активации будут происходить чаще. В результате появится направленное движение области нахождения частицы.  Траектория частицы превращается в трубкообразную область ее движения.

Энергия, которая тратится на совершение направленных  движений – это разница энергий, на противоположных сторонах частицы. Это просто часть энергии квантовых движений.

Энергия квантовых движений  К_кd=ν_еh/Ке  =  1,2356E+20  квантом

Квантомы кинетической энергии

При ускорении частицы,  перед ней появляется дополнительный потенциал поля, в среднестатистическом понимании, ΔФ=V². Поскольку частица находится в области ее нахождения, то проявление этого потенциала поля перед ней, возможно при ее нахождении на "острие" области ее нахождения.

Там она оказывается при наличии определенного количества предшествующих взаимодействий в этом направлении. При этом, на оболочке формируется  дополнительный квантом энергии за счет взаимодействия с вешним полем.

Квантомы кинетической энергии (К_кк). Двойной индекс К_кк означает, что это формируется единичный квантом энергии.

Условие формирования К_кк=m*ΔФ=Ке. Из этого выражения находится минимальная величина ΔФ и прирост скорости, при котором происходит формирование этого квантома. Перевод скорости в размерность [волн/сек], показывает количество направленных действий, вызывающих такой прирост скорости.

Прирост скорости электрона ΔV_е=(Ке/m_е)^½ = 2,6970E-02  м/сек

В длинах волн                        ΔV_λ=V_е/λ=ν½   =  1,1116E+10  волн/сек

Модуль этой величины соответствует квадратному корню частоты частицы. Полученные величины являются постоянными при ускорении электрона в нашей системе отсчета.

Общее количество квантомов кинетической энергии, образовавшихся при ускорении частицы до скорости V    К_к=mV²/2Ке=К_кк²/2.

Двойка (2) в знаменателе этого выражения учитывает, что повышение  потенциала поля присутствует только с одной стороны частицы.

Движение элементарных частиц носит дискретный характер на длину волны, а фиксированная скорость движения области нахождения частицы носит статистический характер и  тоже является дискретной величиной.

Энергетическая оболочка электрона

Все элементарные частицы, имеющие массой покоя, имеют энергетическую оболочку. Она образована квантомами энергии и является важным многофункциональным образованием частицы. У электрона она соответствует аномалии магнитного момента.

Аномалия                       а_µ=µ_е/µ_Б  = 1,0012E+00

Масса электрона                      m_е  = 9,1094E-31 кг

Масса его оболочки    m_eо=m_e-m_ес  = 1,0551E-33 кг

Квантование оболочки  К_о=m_eо/Кm = 1,4312E+17 квантом

Повторные активации        n_о=ν_e/К_о =  8,6334E+02  1/сек

Такое количество активаций испытывает каждый квантом оболочки, в единицу времени.

В энергетической оболочке локализована вся располагаемая электроном энергия, не считая энергии, сформировавшей само "тело" частицы.  Это потенциальная энергия частицы.  Она  зависит от полного потенциала поля в точке нахождения частицы.

Энергетическая оболочка электрона достаточно подробно описана в третьем разделе первой части работы Квантовый микромир.

2. Ускорение электрона в поле протона

Расстояние   R  =   1 м

Сила взаимодействия      F=q₁q₂/4πε₀R² =  2,3071E-26  кг*м/сек²

Интеграл силы по расстоянию  из бесконечности до точки R дает энергию, которую обрела частица при ускорении.

Энергия частицы E_u=q₁q₂/4πε₀R=mV²=E_v = 2,3071E-27  кг*м²/сек²

Энергетический фактор                         V² =  2,5326E+03  м²/сек²

Скорость                                           V=√V² =  5,0325E+01  м/сек

Скорость в длинах волн                 V_λ=V/λ =  2,0742E+13  волн/сек

Энергия движения                         Е_λ=hV_λ  =  1,3743E-20  кг*м²/сек²

Энергия квантовых движений      Е_кд=hν_е  =  8,1871E-14  кг*м²/сек²

Отношение                n=Е_кд/Е_λ=Е_λ/Е_v=С/V  =  5,9571E+06

Энергия движения Е_λ - это часть энергии квантовых движений частицы, которая  обеспечивает направленное движение области нахождения частицы с наблюдаемой скоростью. Это разница энергий, функционирующих в оболочке частицы, направленных вперед и назад. В частности, Е_λ это результирующая величина энергии вперед.

При переходе от динамики к статике, можно определить величину воздействия заряда на формирование энергетической оболочки другой частицы.

Создаваемое ускорение                   а=F/m =  2,5326E+04  м/сек²

Время достижение скорости             t=V/a =  1,9871E-03  сек

Величина скорости в длинах волн, достигнутая при ускорении в течение единицы времени (1 сек).

Достигнутая скорость            V_λ1=a/λ=V_λ/t  =  1,0438E+16  волн/сек

Если воспользоваться величиной элементарного импульса, равного произведению квантома массы на скорость света, то получим количество импульсов, соответствующих этой силе. 

Элементарный импульс            И_э=Кm*с =  2,2102E-42  кг*м/сек

Скорость импульсов                     V_λ1=F/И_э  =  1,0438E+16  1/сек

Это мгновенная скорость взаимодействия электрона с полем электрической активности, создаваемым протоном на данном расстоянии.

3. Ускорение  протона  в поле электрона

Расстояние   R  =   1 м

Сила взаимодействия           F=q₁q₂/4πε₀R² =  2,3071E-26  кг*м/сек²

Энергия частицы   E_u=q₁q₂/4πε₀R=mV²=E_v = 2,3071E-27  кг*м²/сек²

Скорость                                             V=√V² =  1,1744E+00  м/сек

Скорость в длинах волн                  V_λ=V/λ =  8,8878E+14  волн/сек

Создаваемое ускорение                     а=F/m =  1,3793E+01  м/сек²

Время достижение скорости              t=V/a =  8,5147E-02  сек

Достигнутая скорость            V_λ1=a/λ=V_λ/t  =  1,0438E+16  волн/сек

Скорость импульсов                     V_λ1=F/И_э  =  1,0438E+16  1/сек

Сила и энергия, формируемые на протоне, такие-же как у электрона. Такой же являются и мгновенная скорость взаимодействия протона с полем электрической активности электрона.

Поскольку все элементарные заряды взаимодействуют одинаково (без учета знака заряда) следует, что и дивергенция поля,  и сечение взаимодействия с таким полем, у протона должны быть такими-же,  как у электрона.

Для расчета дивергенции электрической активности элементарным зарядом необходимо задаться сечением электрона.

4. Сечение электрона

Сечение электрона рассчитано на основе сформулированных в разделе 1.1., условий существования элементарных частиц, в части формирования в каждом акте квантового движения нового квантома энергии взамен вызвавшего данный акт движения.

В квантовом движении, частица сжимает перед собой объем поля, массой равной квантому массы Кm=ρv (массовая плотность поля на объём сжатия)   v=λs. Сжатие этого объема со скоростью света, переводящей биполи в возбужденное состояние, и вызывает формирование нового квантома энергии.

Объем сжатия поля                  v=ρ/Кm=λs =  7,2487E-45  м³

В нашей системе измерений объем сжатия  v=λs является величиной постоянной для всех стабильных частиц, включая фотоны. Первоначально он рассчитан для протона, размеры которого найдены из гравитационного взаимодействия.    r_р=1,321Е-15м  s=5,4856Е-30м²

Величина  v=λs=7,2487Е-45м³ является постоянной, и используется для вычисления сечения других частиц.  Для электрона s=πr²=2,9876Е-33м².  Принято, что она соответствует сечению взаимодействия и с полем электрической активности.  r_е=3,0838Е-17м.   

Параметр сечения    S=m_ч/s_ч  =  3,0491E+02  кг/м²

Параметр сечения связывает сечение стабильных частиц с их массой. Указанные соотношения применимы для нашей системы измерения, но в других системах могут оказаться не совсем корректными.

5. Дивергенция поля электрической активности

Сечение электрона                        s_e=πr² =  2,9876E-33  м²

Плотность потока на электр  Ф=V_λ1 /s_e  =  3,4939E+48  1/сек м²

Поверхность сферы  R              s_R=4πR²  =  1,2566E-01  м²

Дивергенция электрона     div е_е =Ф*s_R  =  4,3906E+47  1/сек

Дивергенция     D_е =div е_е  = е²/ε₀И_э s_е   =  4,3906E+47  1/сек

Дивергенция поля электрической активности элементарным зарядом - скалярная величина, показывающая количество электрической активности, индуцируемое элементарным зарядом в единицу времени.

Элементарный электрический заряд частицы - это способность частицы продуцировать определенное количество электрической активности во внешнее поле, формируя локальную модификацию,   и взаимодействовать с таким полем, созданным другой частицей.  Ее характеристиками являются дивергенция поля электрической активности и сечение взаимодействия с этим полем.

Сечение электрона                          s_е = π r² =   2,9876E-33  м²

Дивергенция за цикл превращений  D_ν=D_е/ν_е =  3,55342E+27

Это безразмерная величин равная отношению дивергенции электрона к его частоте. Если принять, что масса активированных биполей, продуцируемых частицей равна квантому массы, то можно дать приблизительную оценку массе биполя.

Масса биполя                                  m_б=Кm/D_ν  =  2,07476E-78  кг

Локальное поле электрической активности - это дискретное векторное поле, активированных по электрической составляющей биполейЭ, распространяющееся в радиальном направлении передачей активности от биполя к биполю со скоростью света.   

Электрическая постоянная           ε₀=e²/Ds_еИ_э = 8,8542E-12  к²сек²/м³кг

6.   Электрон на орбите Бора

Радиус орбиты Бора    R_Б= n²h²ε₀/πm_ee²  =  5,2918E-11  м

Сила взаимодействия       F=q₁q₂/4πε₀R² = 8,2387E-08  кг*м/сек²

Энергия частицы E_u=q₁q₂/4πε₀R=mV²=E_v=  4,3597E-18  кг*м²/сек²

Квантование энергии скорости K_v=E_v/Ke =  6,5797E+15  квантом

Кинетическая энергия                  K_к=К_v/2 =  3,2898E+15  квантом

Энергетический фактор              V²=E_v/m =  4,7860E+12  м²/сек²

Скорость движения                        V=√V²  =  2,1877E+06  м/сек

Скорость в длинах волн                 V_λ=V/λ =  9,0165E+17  волн/сек

Энергия движения                         E_λ=V_λ*h =  5,9744E-16  кг*м²/сек²

Квантование энергии                  К_λ=V_λh/Ке =  9,0165E+17  квантом

Энергия квантовых движений       E_kd=h*ν_e =  8,1871E-14  кг*м²/сек²

Отношения                  n=Е_кd/Е_λ=Е_λ/Е_v=С/V_e =  1,3704E+02  1/α

Длина орбиты                                   L=2πR  =  3,3249E-10  м

Количество длин волн                      n_λ=L/ λ =  1,3704E+02  1/α

Скорость вращения по орбите           v_о=V/L =  6,5797E+15  1/сек

Рассмотрение результатов.

Энергия квантовых движений частиц остается постоянной безотносительно от наличия направленного движения области ее нахождения.

Для электрона она составляет: E_kd=h*ν_e=mc²=8,1871E-14  кг*м²/сек². Эта величина не является его энергетической характеристикой.  Оценочные расчеты показали, что энергия самого электрона на 4 порядка выше.

Скорость направленного движения частицы определяется распределением направлением актов квантовых движений, т.е. конфигурацией ее оболочки. 

Энергия ускорения  E_u=q₁q₂/4πε₀R = mV² = E_v   =  4,3597E-18  кг*м²/сек²      =6,5797E+15  квантом - это энергия, которую обрела частица при ее ускорении в центральном поле из бесконечности до точки R. Фактически, это энергия формирования такой конфигурации энергетической оболочки, при которой дальнейшее движение частицы, будет происходить  с достигнутой скоростью: V=√V²  =  2,1877E+06  м/сек, а также формирования кинетической энергии, фиксирующей конфигурацию оболочки.

Энергетический фактор движения: V²=E_v/m =  4,7860E+12  м²/сек², можно рассматривать как энергетическую характеристику электрического поля в данной точке:  ϕ = 4,7860E+12  м²/сек².  Энергетический фактор ортогонального движения электрона по орбите равен этой величине.  Поскольку эта зависимость характерна и для гравитационного поля, то для простоты рассмотрения, энергию объекта в этой точке можно квалифицировать как соответствующая энергия. Это упрощает и рассмотрение, и расчет.

Для движения электрона с указанной выше скоростью, ему необходимо совершить  V_λ=V/λ= 9,0165E+17  волн/сек.   E_λ=V_λ*h =5,9744E-16  кг*м²/сек²   К_λ = 9,0165E+17  квантом.  Следовательно, разность энергий, генерируемых на передней и обратной стороне оболочки электрона, должна соответствовать этой величине. 

Обращаясь к энергетической оболочке электрона, где указана скорость повторных активаций квантомов оболочки, находим разность величин оболочки электрона на передней и  обратной стороне частицы                     ΔК= К_λ / n_о = 1,0444E+15 квантом.

Такая асимметрия энергетической оболочки электрона сформировалась при ускорении электрона из бесконечности до орбиты Бора, и она  обеспечивает его движение по прямой с указанной выше скоростью.

Основные соотношения параметров на орбите Бора связаны с постоянной тонкой структуры.  А кинетическая энергия соответствует постоянной Ридберга.

7. Энергетика электрона на орбите Бора

Двигаясь по орбите, электрон постоянно испытывает взаимодействие с полем электрической активности протона. Это взаимодействия нижнего уровня квантовых процессов, при которых происходит изменение конфигурации энергетической оболочки частицы, определяющей направление и скорость движения области нахождения частицы.

Отношение силы к массе дает ускорение, которое испытает частица. Отнеся ее к скорости частицы, находим время ускорения и далее ускорение в длинах волн. 

Ускорение электрона                    а=F/m =  9,0442E+22  м/сек²

Время ускорения                             t=V/a =  2,4189E-17  сек

Ускорение в длинах волн    a_λ=a/λ =V_λ /t = 3,7276E+34 волн/сек²

Использование элементарного импульса дает ту же самую скорость изменения конфигурации энергетической оболочки.

Элементарный импульс            И_в=Кm*с= 2,2102E-42 кг*м/сек.  Он  одинаков для всех частиц, и характеризует квантовые процессы нижнего уровня за счет взаимодействие квантомов оболочки частицы с полем электрической активности.

Скорость импульсов                    V_и=F/И_э = 3,7276E+34  1/сек

Отношение этой величины, к скорости вращения электрона по орбите, дает количество квантомов энергии, прореагировавших в энергетической оболочке электрона, за время его оборота по орбите.

Взаимодействий за оборот         в_о=V_и /v_о =  5,6653E+18

Отнеся его к энергии движения электрона в длинах волн, выраженной в квантомах, находим, что оно равно 2π при различных начальных условиях.                             н=в_о /К_λ  =  6,2832E+00    2π

Поскольку аналогичный результат получен при анализе движения протона по круговой орбите в гравитационном поле Земли, то эта зависимость является общей закономерностью движения объекта в  центральном поле.

При движении объекта по  орбите в центральном поле, энергия генерируемая на нем в результате взаимодействия с центральным объектом, в  2π раза больше энергии, обеспечивающей его движение по этой орбите. 

Эта энергия не просто возвращает частицу на орбиту, а постоянно перестраивает конфигурацию энергетической оболочки таким образом, что частица всегда движется по орбите.

Энергетическая оболочка элементарных частиц сохраняет свое пространственное положение, и зона взаимодействия с центральным объектом постоянно перемещается по ее поверхности.

Соответствующим образом меняется функционирование этой энергии.

8.  Функционирование энергии по оболочке

При нахождении электрона в поле электрической активности другого объекта происходит реакция, при которой  активированные биполиЭ, взаимодействуя с квантомами оболочки, переводят их в возбужденное состояние.

Это нижний уровень квантовых процессов, реализуемый за счет внутреннего напряжения биполяЭ.

В возбужденном состоянии квантома оболочки, у него отсутствуют соответствующие квантомы на обратной стороне частицы, компенсирующие его направленное действие. 

Время нахождения квантома оболочки в возбужденном состоянии, время релаксации, определяется соответствием величины оболочки в этом направлении и величиной потенциала внешнего поля Ф [м²/сек²].

При движении электрона по орбите, равновесное состояние оболочки смещено вперед, потенциал поля перед ним возрастает на V², а с обратной стороны уменьшается на такую же величину. Разность энергий, функционирующих в оболочке в прямом и обратном направлениях - это энергия движения.

Энергия движения по орбите             К_λ=V_λh/Ке = 9,0165E+17  квантом

Энергия радиального движения          К_r  =К_λ/2π = 1,4350E+17  квантом

Энергия взаимодействий за оборот  К₀=в_о=V/v_о = 5,6653E+18  квантом

Рассмотрим систему: протон внизу, электрон вверху, и движется по часовой стрелке вправо, сохраняя неизменное пространственное положение энергетической оболочки.

Поскольку рассмотрение носит оценочный характер, то условно разобьём орбиту на 4 равных сектора. В нижнем секторе формируется четверть энергии за оборот. Через четверть оборота по орбите, эта энергия будет функционировать как энергия орбитального движения. Еще через четверть оборота - как энергия, формирующая центробежную силу. А еще через четверть оборота, она окажется на стороне обратной движению и распадется.

В зоне направленной на протон формируется энергия. Она формирует центростремительную силу. Это большая энергия, которую компенсирует центробежная энергия на другой стороне частицы.

Энергия, генерируемая снизу                 К_н=К_о/4 =  1,4163E+18  квантом

Центробежная энергия справа             К_цб=К_н-К_r =  1,2728E+18  квантом

Потеря энергии                                     К_п=К_н-К_цб =  1,4350E+17  квантом

При движении по орбите на половину оборота, энергия сформировавшаяся в зоне взаимодействия, функционирует уже как центробежная энергия. При этом часть энергии распадается.

Она распалась в результате несоответствия между ее величиной и потенциалом внешнего поля. С учетом повышения потенциала, это относительно небольшой распад. Приняв, в первом приближении, что треть этой энергии приходилась на энергию орбитального движения, можно дать оценку ее действующей величине.

Средняя потеря                                     К_пс=К_п / 3  =  4,7834E+16  квантом

Энергия орбитальная                          К_о=К_пс+К_цб =  1,3206E+18  квантом

Разница между функционирующей энергией орбитального  движения и расчетной энергией движения дает величину средней энергии, функционирующей на обратной стороне частицы (4-четв).

Энергия на обратной стороне              К₄=К_о-К_λ =  4,1899E+17  квантом

Переход с четверти 3 на 4, характеризуется уменьшением потенциала внешнего поля и большой потерей энергии.

Потеря энергии при переходе          К_3-4=К_цб-К₄ =  8,5382E+17  квантом

К завершению оборота, распадется вся энергия 4-ой четверти, и она снова окажется в области взаимодействия.

Это простое рассмотрение призвано дать качественную картину процесса функционирования энергии на электроне, при его движении по орбите Бора.  Кроме того, оно позволяет понять физику формирования центростремительной и центробежной сил.

Центростремительная сила (F_цс) - результат действия энергии формирующейся на частице в результате ее взаимодействия с центральным объектом.

Центробежная сила  (F_цб)  - результат функционирования энергии,  в энергетической оболочке частицы, на ее дальней от центра стороне. Она создает импульсы от центра. Эта энергия появляется там, в результате движения частицы по орбите на половину оборота  от зоны взаимодействия, при сохранении неизменного пространственного положения ее энергетической оболочки.

9. Эллиптические орбиты и спектр атома водорода

Спектр излучения атома водорода описывается эмпирическим соотношением Бальмера - Ридберга:   ν_ф. =R(1/n²-1/m²)  1/сек   [2.стр.746],   где R=3,2898Е+15  1/сек - постоянная Ридберга, n и m - квантовые числа,       n - номер орбиты: n=1, n=2, n=3 и т.д.,    m=n+1, m=n+2, m=n+3 и т.д.

Но существующую теорию возбужденных состояний атома водорода, построенную на концепции круговых орбит с привлечением отрицательного значения энергии, никак нельзя признать удовлетворительной.

Излучение электроном энергии в циклических процессах происходит при наличии положительного углового ускорения в его движении. Это имеет место и при движении электрона в ускорителе,  и по эллиптической орбите в области перицентра. Именно там, центробежная сила "срывает" часть его энергетической оболочки, которая улетает по радиусу в виде излучения.

Поэтому все орбиты возбужденного электрона водорода, с которых происходит излучение, должны быть эллиптическими, образуя семейство таких орбит на основе орбиты Бора. 

Приняв, что энергия электрона в апоцентре равна соответствующей энергии разрешенной орбиты, а сумма энергий электрона на противоположных точках орбиты является величиной постоянной для орбиты Бора и всего семейства эллиптических орбит, можно описать весь спектр излучения. Поскольку рассматривается конкретное изменение энергии электрона, то расчет проще выполнять по кинетической энергии.

Рассчитывается кинетическая энергия электрона на разрешенной орбите. Это терм данной орбиты, и величина энергии в апоцентре эллиптической орбиты.

Разница между двойной кинетической энергией на орбите Бора и энергией в апоцентре орбиты, дает кинетическую энергию в перицентре орбиты.

Разница между кинетической энергией в перицентре орбиты и кинетической энергией в перицентре нижележащих орбит  дает энергию излучения при переходе на данную орбиту.

Расчет спектра атома водорода

Квантовое число                                               n = 1

Радиус орбиты   n                      R_n=n²h²ε₀/πm_ee²  =  5,2918E-11 м

Энергия движения                   Е_dn =q₁q₂/4πε₀R_n  = 4,3597E-18  кг*м²/сек²

Кинетич энергия - терм, апоцентр   К_кn=Е_dn /2Ке = 3,2898E+15 квантом

Сумма кинетических энергий           ΣК_к=К_к1+К_к1 =  6,5797E+15 квантом

Кинетич энергия в перицентре      К_П=ΣК_к-К_кn = 3,2898E+15 квантом

Продолжение таблицы в правую сторону

Квантовое число                                        n = 2             n = 3             n = 4

Радиус орбиты       м   R_n=n²h²ε₀/πm_ee² =  2,117E-10    4,7626E-10   8,467E-10

Энергия электрона     кг*м²/сек²      Е_dn  = 1,090E-18    4,8442E-19   2,725E-19

Кинетич энергия в апоцентре  терм К_кn= 8,225E+14   3,6554E+14  2,056E+14

Сумма кинетических энергий       ΣК_к= 6,5797E+15   6,5797E+15  6,5797E+15

Кинетич энергия в перицентре    К_П=  5,757E+15    6,2141E+15    6,374E+15

Излучение  [1/сек]   на n=1                     2,467E+15    2,9243E+15   3,084E+15

Излучение  [1/сек]  на n=2                                           4,5692E+14   6,168E+14

Излучение [1/сек]  на n=3                                                                  1,599E+14

В данном расчете представлены серии Лаймана, Бальмера, Пашена, Брекетта. Рассмотрение серий Пфунда и Хемфри уже не привносит новой информации.

Все эллиптические орбиты испытывают вращение в направлении движения электрона. 

Этот феномен связан с тем, что скорость распространения поля электрической активации равна скорости света, а скорость электрона на орбите сопоставима и приближается к  проценту скорости света.

Поэтому, при движении электрона  в направлении распространения поля скорость взаимодействий будет меньше расчетной на величину  (с-v)/c,  а при движении против распространения поля, скорость взаимодействий будет больше расчетной на    (c+v)/c.  

Первый случай имеет место при движении электрона на ветви орбиты от перицентра к апоцентру, и потеря энергии здесь будет меньше расчетной. 

Второй случай - на ветви от апоцентра к перицентру.  Здесь рост энергии будет больше расчетной. Дополнительная энергия увеличивает энергию электрона и поворачивает положение орбиты в направлении движения электрона.

При получении случайного внешнего воздействия, орбитальный электрон переходит на эллиптическую орбиту, выводя свою энергию на  соответствие определенной величины излучения.

Для понимания порционной величины излучения необходим детальный расчет движения энергии по электрону при его движении по орбите, но его пока нет.

10. Заключение

Рассмотрение электрического взаимодействия на уровне микромира, с учетом положений, принятых в 1 и 2 частях Квантового микромира, позволило раскрыть физику этого процесса.

Электрический заряд частицы - это ее способность модифицировать внешнее поле в своей окрестности, формируя поле электрической активности.

Оно распространяется со скоростью света в радиальном направлении. При взаимодействии с энергетической оболочкой другой частицы, смещает ее в ту или другую сторону, формируя конфигурацию оболочки.

Частица сама активирует квантомы оболочки, вызывая акты квантовых движений, и при смещении оболочки, появляется энергия движения области нахождения частицы, или она формирует силу в направлении смещения оболочки.

Рассчитана дивергенция электрической активности элементарным электрическим зарядом.

Детально рассмотрено движение электрона по орбите Бора. Показано, что энергия движения по орбите проистекает из энергии взаимодействия с центральным объектом. Это общий закон движения частицы в центральном поле, позволяющий понять физику формирования центробежной  силы.

При этом показано, что энергетическая оболочка частицы, движущейся по орбите,  сохраняет свое пространственное положение.

При возбуждении атома водорода, он переходит на эллиптическую орбиту. При прохождении перицентра орбиты происходит часть кинетической  электрона в виде излучения. Описан спектр излучения атома водорода.

 

Список литературы:

1. Справочник по физике. Б.М.Яврский и А.А. Детлаф. Москва. 1979.
2. Справочник по математике. И.Н. Бронштейн и К.А. Семедянцев. Москва, 1959.
3. Физика космоса. Малая энциклопедия. Москва. 1986
4. Физика элементарных частиц.  Л. Б. Окунь.  Москва. Наука. 1984.
5. Происхождение галактик и звезд. Л.Э. Гуревич, А.Д. Чернин. Москва. 1987.
6. Астро - физические формулы. К. Ленг.  Часть 2. Издательство «Мир». Москва. 1978.
7. Введение в физику элементарных частиц. Л.Б. Окунь. Библиотечка "Квант", выпуск 45.  Москва. Наука.  1985
8. Суперсила. Поиски единой теории природы. Пол Девис. Мир. Москва. 1989.
9. Квазары и активности ядер галактик. Э.Я.Вильковский. Москва. Наука. 1985.
10. Удивительная гравитация. В.Б.Брагинский, А.Г.Пономарев. Москва. 1985.
11. Сборник статей "В глубь атома", Наука, Москва 1964г. Статья "Общая теория относительности и эффект Мёссбауэра". В.В. Милллер.
12. Размер электрона https://monographies.ru/en/book/section?id=1090
13. https://ru.wikipedia.org/wiki/Размер_элементарной_частицы 
14. Электрон удивительно круглый  https://globalscience.ru/article/read/19421/  
15. Унжаков Г.В., Унжаков Е.Г.  Квантовый микромир.  Журнал  «Вопросы  технических и физико-математических наук в свете современных исследований» номер LXIV №6(55), 2923 г. стр. 43-65. https://sibac.info/files/2023_06_26_technics/6(55).pdf 
16. Унжаков Г.В., Унжаков Е.Г. Гравитационное взаимодействие.  «Вопросы  технических и физико-математических наук в свете современных исследований» номер LXV №7(56), 2923 г. стр. 43-54. https://sibac.info/files/2023_07_24_technics/7(56).pdf
17. Унжаков Г.В., Унжаков Е.Г. Магнитное взаимодействие. «Вопросы  технических и физико-математических наук в свете современных исследований» номер LXV №7(56), 2923 г. стр. 55-73. https://sibac.info/files/2023_07_24_technics/7(56).pdf