Comment les photons se déplacent. Bremsstrahlung et rayonnement X caractéristique

Le photon est une particule sans masse et ne peut exister que dans le vide. De plus, il n'a pas propriétés électriques, c'est-à-dire sa charge égal à zéro. Selon le contexte considéré, il existe différentes interprétations de la description d'un photon. Classique (électrodynamique) la représente comme une onde électromagnétique à polarisation circulaire. Le photon présente également les propriétés d'une particule. Cette double idée s’appelle la dualité onde-particule. De l'autre côté, électrodynamique quantique décrit la particule photonique comme un boson de jauge qui permet la formation interaction électromagnétique.

Parmi toutes les particules de l’Univers, le photon en possède le nombre maximum. Spin (moment mécanique intrinsèque) du photon égal à un. De plus, un photon ne peut être que dans deux états quantiques, dont l'un a une projection de spin dans une certaine direction égale à -1 et l'autre égale à +1. Donné propriété quantique le photon se reflète dans sa représentation classique comme transversalité onde électromagnétique. La masse au repos d'un photon est nulle, ce qui implique sa vitesse de propagation, égal à la vitesse Sveta.

Une particule photonique n'a pas de propriétés électriques (charge) et est assez stable, c'est-à-dire que le photon n'est pas capable de se désintégrer spontanément dans le vide. Cette particule est émise dans de nombreux processus physiques, par exemple, lors d'un déplacement charge électrique avec accélération, ainsi que des sauts d'énergie du noyau d'un atome ou de l'atome lui-même d'un état à un autre. De plus, un photon peut être absorbé lors de processus inverses.

Dualité onde-particule du photon

La dualité onde-particule inhérente au photon se manifeste dans de nombreux expériences physiques. Les particules photoniques participent à des processus ondulatoires tels que la diffraction et l'interférence, lorsque la taille des obstacles (fentes, diaphragmes) est comparable à la taille de la particule elle-même. Ceci est particulièrement visible dans les expériences de diffraction de photons uniques au niveau d’une seule fente. En outre, la nature ponctuelle et la corpuscularité du photon se manifestent dans les processus d'absorption et d'émission par des objets dont les dimensions sont beaucoup plus petites que la longueur d'onde du photon. Mais d’un autre côté, la représentation d’un photon en tant que particule n’est pas non plus complète, car elle est réfutée par des expériences de corrélation basées sur des états intriqués. particules élémentaires. Par conséquent, il est d'usage de considérer une particule photonique, y compris comme une onde.

Vidéo sur le sujet

Sources :

• Photon 1099 : tout sur la voiture

Principal quantum nombre- c'est un tout nombre, qui est une définition de l’état d’un électron au niveau énergétique. Le niveau d'énergie est un ensemble états stationnairesélectron dans un atome avec des valeurs d’énergie similaires. Principal quantum nombre détermine la distance d'un électron au noyau, et caractérise l'énergie des électrons qui occupent ce niveau.

L’ensemble des nombres qui caractérisent l’état sont appelés nombres quantiques. Fonction d'onde d'un électron dans un atome, son état unique est déterminé par quatre nombres quantiques - principal, magnétique, orbital et splin - le moment de mouvement de l'élémentaire, exprimé en valeur quantitative. Principal quantum nombre a n. Si le quantum principal nombre augmente, alors l'orbite et l'énergie de l'électron augmentent en conséquence. Comment moins de valeur n, ceux plus de valeur interaction énergétiqueélectron Si l’énergie totale des électrons est minime, alors l’état de l’atome est appelé non excité ou broyé. État de l'atome avec valeur élevée l'énergie est appelée excitée. Au plus haut niveau nombre les électrons peuvent être déterminés par la formule N = 2n2 Lorsqu'un électron passe d'un niveau d'énergie à un autre, le quantum principal. nombre.DANS théorie des quanta l'affirmation selon laquelle l'énergie d'un électron est quantifiée, c'est-à-dire qu'elle ne peut prendre que des valeurs discrètes et spécifiques. Pour connaître l’état d’un électron dans un atome, il faut prendre en compte l’énergie de l’électron, la forme de l’électron et d’autres paramètres. De la région nombres naturels, où n peut être égal à 1 et 2 et 3 et ainsi de suite, le quantum principal nombre peut prendre n'importe quelle valeur. En théorie quantique niveaux d'énergie désigné par des lettres, la valeur n - par des chiffres. Numéro de la période où se situe l'élément, égal au nombre niveaux d'énergie dans un atome dans son état fondamental. Tous les niveaux d'énergie sont constitués de sous-niveaux. Le sous-niveau est composé de orbitales atomiques, qui sont déterminés et caractérisés par le quantum principal nombre m n, orbitale nombre ml et quantique nombre m ml. Le nombre de sous-niveaux de chaque niveau ne dépasse pas n. L'équation des ondes de Schrödinger est la plus pratique. structure électronique atome.

La physique quantique est devenue un formidable moteur du développement de la science au XXe siècle. Une tentative de décrire l'interaction des plus petites particules d'une manière complètement différente, en utilisant la mécanique quantique, alors que certains problèmes de la mécanique classique semblaient déjà insolubles, a abouti vraie révolution.

Raisons de l'émergence de la physique quantique

Physique – décrit les lois selon lesquelles le monde fonctionne. Le newtonien, ou classique, est apparu au Moyen Âge et ses prémisses étaient visibles dans l'Antiquité. Il explique parfaitement tout ce qui se passe à une échelle perçue par l'homme sans instruments de mesure supplémentaires. Mais les gens se sont heurtés à de nombreuses contradictions lorsqu’ils ont commencé à étudier le monde micro et macro, à explorer comment petites particules, dont est constituée la matière, et les galaxies géantes qui l'entourent cher à l'homme Voie lactée. Il s’est avéré que la physique classique ne convient pas à tout. C'est ainsi qu'est apparue la physique quantique - la science de la mécanique quantique et des systèmes de champs quantiques. Les techniques d'étude de la physique quantique sont la mécanique quantique et la théorie quantique des champs. Ils sont également utilisés dans d’autres domaines connexes de la physique.

Principes de base de la physique quantique, en comparaison avec la physique classique

Pour ceux qui viennent juste de faire connaissance physique quantique, ses dispositions semblent souvent illogiques, voire absurdes. Cependant, en les approfondissant, il est beaucoup plus facile d'en retracer la logique. Le moyen le plus simple d’apprendre les principes de base de la physique quantique est de la comparer à la physique classique.

Si dans les classiques on croit que la nature est immuable, quelle que soit la façon dont les scientifiques la décrivent, alors dans physique quantique le résultat des observations dépendra beaucoup de la méthode de mesure utilisée.

Selon les lois de la mécanique de Newton, qui constituent la base de la physique classique, une particule (ou point matériel) à chaque instant a une certaine position et vitesse. DANS mécanique quantique c'est faux. Elle repose sur le principe de superposition des distances. Autrement dit, si particule quantique peut être dans l'un ou l'autre état, ce qui signifie qu'il peut également être dans un troisième état - la somme des deux précédents (c'est ce qu'on appelle une combinaison linéaire). Il est donc impossible de déterminer exactement où se trouvera la particule à un moment donné. Vous ne pouvez calculer que la probabilité qu’elle soit quelque part.

Si dans physique classique vous pouvez construire une trajectoire de mouvement corps physique, alors dans le quantum, il n'y a qu'une distribution de probabilité qui changera avec le temps. De plus, le maximum de la distribution se situe toujours là où il est déterminé par la mécanique classique ! Ceci est très important, car cela permet, premièrement, de retracer le lien entre le classique et le mécanique quantique, et deuxièmement, cela montre qu’ils ne se contredisent pas. On peut dire que la physique classique est un cas particulier de la physique quantique.

La probabilité en physique classique apparaît lorsque le chercheur ne connaît pas certaines propriétés d'un objet. En physique quantique, la probabilité est fondamentale et toujours présente, quel que soit le degré d’ignorance.

DANS mécanique classique Toutes les valeurs d'énergie et de vitesse pour une particule sont autorisées, mais dans une particule quantique, seules certaines valeurs, « quantifiées », sont autorisées. Ils sont appelés valeurs propres, dont chacun correspond valeur nette. Un quantum est une « partie » d’une quantité qui ne peut être divisée en composants.

L’un des principes fondamentaux de la physique quantique est le principe d’incertitude de Heisenberg. Le point ici est qu’il n’existe aucun moyen de déterminer simultanément la vitesse et la position d’une particule. On ne peut mesurer qu'une seule chose. De plus, mieux l’appareil mesure la vitesse d’une particule, moins sa position sera connue, et vice versa.

Le fait est que pour mesurer une particule, il faut la « regarder », c’est-à-dire envoyer une particule de lumière – un photon – dans sa direction. Ce photon, dont le chercheur sait tout, va entrer en collision avec la particule mesurée et modifier ses propriétés. Cela revient à peu près à mesurer la vitesse d'une voiture en mouvement en envoyant une autre voiture à une vitesse connue vers elle, puis en utilisant la vitesse et la trajectoire modifiées de la deuxième voiture, en examinant la première. La physique quantique étudie des objets si petits que même les photons, c'est-à-dire les particules de lumière, modifient leurs propriétés.

Le photon est une particule élémentaire, un quantum de rayonnement électromagnétique (c’est-à-dire discrètement), où est la constante de Planck. élan. Si nous attribuons au photon la présence de ce qu'on appelle. « masse relativiste » basée sur la relation, ce sera. Il n'y a pas de masse au repos pour le photon. L'effet photo est l'émission d'électrons d'une substance sous l'influence de la lumière (et, d'une manière générale, de tout rayonnement électromagnétique). pour l'effet photo :

hν = UN dehors + E k

Où UN dehors- soi-disant fonction de travail (énergie minimale requise pour retirer un électron d'une substance), E k est l'énergie cinétique de l'électron émis (en fonction de la vitesse, l'énergie cinétique d'une particule relativiste peut être calculée ou non), ν est la fréquence du photon incident avec l'énergie hν, h- La constante de Planck.

L'effet photoélectrique externe (émission photoélectronique) est l'émission d'électrons par une substance sous l'influence d'un rayonnement électromagnétique. 1) La vitesse initiale maximale des photoélectrons ne dépend pas de l'intensité de la lumière incidente, mais est déterminée uniquement par sa fréquence. 2) Il existe une fréquence minimale à laquelle l'effet photoélectrique est possible (bordure rouge) 3) Le courant de saturation dépend de l'intensité de la lumière incidente sur l'échantillon 4) L'effet photoélectrique est un phénomène sans inertie. Pour arrêter le photocourant, une tension négative (tension de coupure) doit être appliquée à l'anode. L'effet photoélectrique interne est une modification de la conductivité électronique d'une substance sous l'influence de la lumière. La photoconductivité est caractéristique des semi-conducteurs. La conductivité électrique des semi-conducteurs est limitée par le manque de porteurs de charge. Lorsqu’un photon est absorbé, un électron passe de la bande de valence à la bande de conduction. En conséquence, une paire de porteurs de charge se forme : un électron dans la bande de conduction et un trou dans la bande de valence. Les deux porteurs de charge, lorsqu’une tension est appliquée au semi-conducteur, créent un courant électrique.

Lorsque la photoconductivité est excitée dans un semi-conducteur intrinsèque, l’énergie des photons doit dépasser la bande interdite. Dans un semi-conducteur dopé, l'absorption d'un photon peut s'accompagner d'une transition à partir d'un niveau situé dans la bande interdite, ce qui permet d'augmenter la longueur d'onde de la lumière qui provoque l'augmentation de la photoconductivité. Cette circonstance est importante pour détecter le rayonnement infrarouge. Une condition pour une photoconductivité élevée est également un coefficient d'absorption de la lumière élevé, qui est réalisé dans les semi-conducteurs à espacement direct.

16. Légère pression.

Légère pression est la pression produite par les ondes lumineuses électromagnétiques incidentes à la surface d’un corps. La théorie quantique de la lumière explique la pression lumineuse comme le résultat du transfert de leur impulsion par des photons à des atomes ou à des molécules de matière. Laissez N photons tomber sur la surface d'un corps absolument noir avec une aire S perpendiculaire à lui chaque seconde : . Chaque photon a une impulsion. L'impulsion totale reçue par la surface du corps est égale. Légère pression : .- coefficient de réflexion, - densité d'énergie volumétrique du rayonnement. Théorie classique

17. Bremsstrahlung et rayonnement X caractéristique.

Les rayons X sont des ondes électromagnétiques dont l'énergie des photons se situe sur l'échelle des ondes électromagnétiques entre le rayonnement ultraviolet et le rayonnement gamma, ce qui correspond à des longueurs d'onde de 10 −2 à 10 3 Å (de 10 −12 à 10 −7 m) . Illustration schématique tube à rayons X. X - Rayons X, K - cathode, A - anode (parfois appelée anticathode), C - dissipateur thermique, U h- tension du filament cathodique, U un- tension d'accélération, W in - entrée de refroidissement par eau, W out - sortie de refroidissement par eau. Lorsque l'énergie des électrons bombardant l'anode devient suffisante pour arracher les électrons des coques internes de l'atome, des lignes nettes apparaissent sur fond de bremsstrahlung. caractéristiques radiation. Les fréquences de ces lignes dépendent de la nature de la substance anodique, c'est pourquoi elles sont appelées caractéristiques.

Le Bremsstrahlung est un rayonnement électromagnétique émis par une particule chargée lorsqu'elle est diffusée (freinée) dans un champ électrique. dp/dλ hv ne peut pas être supérieur à l’énergie eU. de la loi de conservation de l'énergie La source de rayonnement X la plus courante est un tube à rayons X, dans lequel des électrons fortement accélérés par un champ électrique bombardent l'anode (une cible métallique composée de métaux lourds, comme le W ou le Pt) , subissant une forte décélération sur celui-ci. Dans ce cas, des rayons X sont générés, qui sont des ondes électromagnétiques d'une longueur d'onde d'environ 10-12-10-8 m. Nature des vagues Le rayonnement des rayons X est prouvé par des expériences sur sa diffraction, discutées au § 182.

Une étude de la composition spectrale du rayonnement X montre que son spectre a structure complexe(Fig. 306) et dépend à la fois de l'énergie des électrons et du matériau de l'anode. Le spectre est une superposition d'un spectre continu, limité du côté des courtes longueurs d'onde par une certaine limite  min, appelée limite du spectre continu, et spectre de raies- une collection de lignes individuelles apparaissant sur le fond d'un spectre continu.

La recherche a montré que la nature du spectre continu est totalement indépendante du matériau de l'anode, mais est déterminée uniquement par l'énergie des électrons bombardant l'anode. Une étude détaillée des propriétés de ce rayonnement a montré qu'il est émis par les électrons bombardant l'anode suite à leur décélération lors de l'interaction avec les atomes cibles. Le spectre continu des rayons X est donc appelé spectre de bremsstrahlung. Cette conclusion est en accord avec la théorie classique du rayonnement, puisque lorsque des charges en mouvement sont décélérées, un rayonnement à spectre continu devrait en réalité apparaître.

La théorie classique n’implique cependant pas l’existence d’une limite de longueur d’onde courte dans le spectre continu. Il ressort des expériences que plus l'énergie cinétique des électrons provoquant le rayonnement X est grande, moins  min. Cette circonstance, ainsi que la présence de la frontière elle-même, s'explique par la théorie quantique. Evidemment, l'énergie limite d'un quantique correspond au cas de freinage dans lequel toute l'énergie cinétique de l'électron est convertie en énergie quantique, c'est-à-dire

Où U- différence de potentiel grâce à laquelle l'énergie est transmise à un électron E maximum,  max - fréquence correspondant à la limite du spectre continu. D'où la longueur d'onde de coupure

DANS interprétation moderne L'hypothèse quantique affirme que l'énergie E les vibrations d'un atome ou d'une molécule peuvent être égales à h v, 2 h v, 3 hν, etc., mais il n'y a pas d'oscillations d'énergie dans l'intervalle entre deux entiers consécutifs multiples de . Cela signifie que l'énergie n'est pas continue, comme on l'a cru pendant des siècles, mais quantifié , c'est-à-dire n'existe que dans des portions discrètes strictement définies. La plus petite portion s'appelle quantum d'énergie . L’hypothèse quantique peut également être formulée comme l’affirmation selon laquelle au niveau atomique-moléculaire, les vibrations ne se produisent avec aucune amplitude. Valeurs valides les amplitudes sont liées à la fréquence de vibration ν .

En 1905, Einstein a avancé une idée audacieuse qui généralisait l'hypothèse quantique et en faisait la base nouvelle théorie lumière (théorie quantique de l'effet photoélectrique). D'après la théorie d'Einstein , lumière avec fréquenceν non seulement émis, comme le supposait Planck, mais aussi se propage et est absorbé par la substance en portions séparées (quanta), dont l'énergie. Ainsi, la propagation de la lumière ne doit pas être considérée comme continue. processus de vague, mais comme un flux de quanta de lumière discrets localisés dans l'espace, se déplaçant à la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ( Avec). Quantum rayonnement électromagnétique j'ai le nom photon .

Comme nous l'avons déjà dit, l'émission d'électrons depuis la surface d'un métal sous l'influence d'un rayonnement incident sur celui-ci correspond à l'idée de la lumière comme onde électromagnétique, car le champ électrique de l’onde électromagnétique agit sur les électrons du métal et en élimine certains. Mais Einstein a attiré l'attention sur le fait que les détails de l'effet photoélectrique prédit par la théorie des ondes et la théorie des photons (corpusculaire quantique) de la lumière diffèrent considérablement.

Ainsi, nous pouvons mesurer l'énergie de l'électron émis en fonction de l'onde et théorie des photons. Pour répondre à la question de savoir quelle théorie est préférable, considérons quelques détails de l'effet photoélectrique.

Commençons par théorie des vagues, et supposons que la plaque est éclairée lumière monochromatique . onde lumineuse caractérisé par des paramètres : intensité et fréquence(ou longueur d'onde). La théorie des vagues prédit que lorsque ces caractéristiques changent, les phénomènes suivants se produisent :

· avec l'augmentation de l'intensité lumineuse, le nombre d'électrons éjectés et leur énergie maximale devraient augmenter, car une intensité lumineuse plus élevée signifie une plus grande amplitude champ électrique, et un champ électrique plus fort extrait des électrons avec une énergie plus élevée ;

électrons détruits; l'énergie cinétique dépend uniquement de l'intensité de la lumière incidente.

La théorie des photons (corpusculaires) prédit quelque chose de complètement différent. Tout d’abord, on remarque que dans un faisceau monochromatique tous les photons ont la même énergie (égale à hν). Augmenter l'intensité d'un faisceau lumineux signifie une augmentation du nombre de photons dans le faisceau, mais n'affecte pas leur énergie si la fréquence reste inchangée. Selon la théorie d'Einstein, un électron est projeté de la surface d'un métal lorsqu'un seul photon entre en collision avec lui. Dans ce cas, toute l’énergie du photon est transférée à l’électron et le photon cesse d’exister. Parce que les électrons sont retenus dans le métal par des forces d'attraction ; une énergie minimale est nécessaire pour faire sortir un électron de la surface du métal. UN(ce qu'on appelle le travail d'extraction et, pour la plupart des métaux, est de l'ordre de plusieurs électrons-volts). Si la fréquence ν de la lumière incidente est petite, alors l'énergie et l'énergie du photon ne suffisent pas pour éliminer un électron de la surface du métal. Si , alors les électrons s'envolent de la surface du métal, et énergie dans un tel processus est préservé, c'est-à-dire énergie photonique ( hν) est égal énergie cinétique l'électron émis plus le travail d'expulsion de l'électron du métal :

L'équation (2.3.1) est appelée L'équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique externe.

Sur la base de ces considérations, la théorie photonique (corpusculaire) de la lumière prédit ce qui suit.

1. Une augmentation de l’intensité lumineuse signifie une augmentation du nombre de photons incidents, qui éliminent davantage d’électrons de la surface métallique. Mais comme l’énergie des photons est la même, l’énergie cinétique maximale de l’électron ne changera pas ( confirmé je loi de l'effet photoélectrique).

2. À mesure que la fréquence de la lumière incidente augmente, l’énergie cinétique maximale des électrons augmente linéairement conformément à la formule d’Einstein (2.3.1). ( Confirmation II loi de l'effet photoélectrique). Le graphique de cette dépendance est présenté sur la Fig. 2.3.

,

Riz. 2.3

3. Si la fréquence ν est inférieure à la fréquence critique, alors les électrons ne sont pas expulsés de la surface (III loi).

Ainsi, nous voyons que les prédictions de la théorie corpusculaire (photons) sont très différentes des prédictions de la théorie ondulatoire, mais coïncident très bien avec les trois théories expérimentales. lois établies effet photoélectrique

L'équation d'Einstein a été confirmée par les expériences de Millikan réalisées en 1913-1914. La principale différence avec l’expérience de Stoletov est que la surface métallique a été nettoyée sous vide. La dépendance de l’énergie cinétique maximale sur la fréquence a été étudiée et la constante de Planck a été déterminée h.

En 1926 physiciens russes PI. Loukirski et S.S. Prilezhaev a utilisé la méthode d'un condensateur sphérique sous vide pour étudier l'effet photoélectrique. L'anode était constituée des parois argentées d'un cylindre sphérique en verre, et la cathode était une boule ( R.≈ 1,5 cm) du métal étudié, placé au centre de la sphère. Cette forme des électrodes a permis d'augmenter la pente de la caractéristique courant-tension et ainsi de déterminer plus précisément la tension de retard (et, par conséquent, h). Valeur de la constante de Planck h, obtenues à partir de ces expériences, est cohérente avec les valeurs trouvées par d'autres méthodes (à partir du rayonnement du corps noir et du bord des courtes longueurs d'onde du spectre continu des rayons X). Tout cela prouve l’exactitude de l’équation d’Einstein et en même temps de sa théorie quantique de l’effet photoélectrique.

Pour explication rayonnement thermique Planck a proposé que la lumière soit émise par des quanta. Einstein, en expliquant l'effet photoélectrique, a suggéré que la lumière est absorbée par des quanta. Einstein a également suggéré que la lumière se propage par quanta, c'est-à-dire en portions. Le quantum d’énergie lumineuse est appelé photon . Ceux. encore une fois, nous sommes arrivés au concept de corpuscule (particule).

La confirmation la plus directe de l'hypothèse d'Einstein a été fournie par l'expérience de Bothe, qui utilisait la méthode des coïncidences (Fig. 2.4).

Riz. 2.4

Feuille métallique fine F placé entre deux compteurs à décharge gazeuse SCH. Le foil était éclairé par un faible faisceau radiographies, sous l'influence de laquelle elle est devenue elle-même une source de rayons X (ce phénomène est appelé fluorescence des rayons X). En raison de la faible intensité du faisceau primaire, le nombre de quanta émis par la feuille était faible. Lorsque les quanta frappaient le comptoir, le mécanisme se déclenchait et une marque était faite sur la bande de papier en mouvement. Si l'énergie émise était distribuée uniformément dans toutes les directions, comme suit représentations de vagues, les deux compteurs devaient fonctionner simultanément et les marques sur la bande se faisaient face. En réalité, la disposition des notes était complètement aléatoire. Cela ne peut s'expliquer que par le fait que lors d'actes d'émission individuels, des particules lumineuses apparaissent, volant dans une direction ou une autre. C’est ainsi que l’existence de particules lumineuses spéciales – les photons – a été prouvée expérimentalement.

Un photon a de l'énergie . Pour lumière visible longueur d'onde λ = 0,5 µm et énergie E= 2,2 eV, pour les rayons X λ = µm et E= 0,5 eV.

Le photon a une masse inertielle , que l'on peut trouver à partir de la relation :

Le photon se déplace à la vitesse de la lumière c= 3·10 8 m/s. Remplaçons cette valeur de vitesse dans l'expression de la masse relativiste :

.

Un photon est une particule qui n’a pas de masse au repos. Il ne peut exister qu'en se déplaçant à la vitesse de la lumière c .

Trouvons la relation entre l'énergie et l'impulsion des photons.

Nous connaissons l’expression relativiste de l’élan :

Et pour l'énergie :

L'effet photoélectrique est l'émission d'électrons depuis la surface d'un métal sous l'influence de la lumière.

DANS
1888 G. Hertz découvre que lorsque des électrodes sous haute tension sont irradiées avec des rayons ultraviolets, une décharge se produit à une plus grande distance entre les électrodes que sans irradiation.

L'effet photoélectrique peut être observé dans les cas suivants :

1. Une plaque de zinc connectée à un électroscope est chargée négativement et irradiée par de la lumière ultraviolette. Il se décharge rapidement. Si vous la chargez positivement, la charge de la plaque ne changera pas.

2
. Les rayons ultraviolets traversant l'électrode positive de la grille frappent la plaque de zinc chargée négativement et en chassent les électrons qui se précipitent vers la grille, créant un photocourant enregistré par un galvanomètre sensible.

Lois de l'effet photoélectrique

Les lois quantitatives de l'effet photoélectrique (1888-1889) ont été établies par A. G. Stoletov. Il a utilisé un ballon en verre sous vide avec deux électrodes.

P.
première loi

En étudiant la dépendance du courant dans le cylindre sur la tension entre les électrodes à un flux lumineux constant par rapport à l'une d'elles, il a établi première loi de l'effet photoélectrique.

Le photocourant de saturation est proportionnel au flux lumineuxàtomber sur du métal: je=ν∙ Φ, où ν – coefficient de proportionnalité, appelé photosensibilité de la substance.

Ainsi, le nombre d'électrons éliminés d'une substance en 1 s est proportionnel à l'intensité de la lumière incidente sur cette substance.

Deuxième loi

En modifiant les conditions d'éclairage sur une même installation, A.G. Stoletov a découvert la deuxième loi de l'effet photoélectrique : l'énergie cinétique des photoélectrons ne dépend pas de l'intensité de la lumière incidente, mais dépend de sa fréquence.

E
Si vous connectez le pôle positif de la batterie à l'électrode éclairée, le photocourant s'arrêtera à une certaine tension. Ce phénomène ne dépend pas de l'ampleur du flux lumineux.

Utiliser la loi de conservation de l’énergie
, Où e- charge; m – la masse des électrons ; v– la vitesse des électrons ; U h – tension de blocage, il est établi que si la fréquence des rayons avec lesquels l'électrode est irradiée augmente, alors U z2 > U z1, donc E k2 > E k1. Ainsi, ν 2 > ν 1 .

T
de cette façon l'énergie cinétique des photoélectrons augmente linéairement avec la fréquence de la lumière.

Troisième loi

En remplaçant le matériau de la photocathode dans l'appareil, Stoletov a établi la troisième loi de l'effet photoélectrique : pour chaque substance, il existe une limite rouge de l'effet photoélectrique, c'est-à-dire il y a une fréquence la plus basse ν min , à laquelle l'effet photoélectrique est encore possible. À ν <ν min, quelle que soit l'intensité de l'onde lumineuse incidente sur la photocathode, l'effet photoélectrique ne se produira pas.

Quatrième loi

L'effet photoélectrique est presque sans inertie ( t = 10 −9 s).

Théorie de l'effet photoélectrique

A. Einstein, développant l'idée de M. Planck (1905), a montré que les lois de l'effet photoélectrique peuvent être expliquées à l'aide de la théorie quantique.

Le phénomène de l'effet photoélectrique est prouvé expérimentalement : la lumière a une structure intermittente.

Portion émise E=hν conserve son individualité et n'est absorbée par la substance qu'en totalité.

Basé sur la loi de conservation de l'énergie
.

Parce que
,
,
,
.

Photon et ses propriétés

Le photon est une particule matérielle électriquement neutre.

Énergie photoniqueE=hν ou E=ħω , parce que
, ω = 2 πν . Si h= 6,63∙10 −34 J∙s, alors ħ ≈ 1,55∙10 −34 J∙s.

Selon la théorie de la relativité E=MC 2 =hν, d'ici
, Où m– masse de photons équivalente à l’énergie.

Impulsion
, parce que c=νλ . L'impulsion photonique est dirigée le long du faisceau lumineux.

La présence d'une impulsion est confirmée expérimentalement : l'existence d'une légère pression.

Propriétés de base du photon

1. C'est une particule d'un champ électromagnétique.

2. Se déplace à la vitesse de la lumière.

3. Il n'existe qu'en mouvement.

4. Il est impossible d'arrêter un photon : soit il se déplace avec v=Avec, ou n'existe pas ; par conséquent, la masse au repos du photon est nulle.

Effet Compton (1923)

UN .Compton a confirmé la théorie quantique de la lumière. Interaction entre un photon et un électron lié dans un atome :

1. Du point de vue de la théorie des ondes, les ondes lumineuses devraient être diffusées par de petites particules :

ν course = ν Malheureusement, cela n'est pas confirmé par l'expérience.

2. L'effet photoélectrique est l'absorption complète d'un photon.

3
. En étudiant les lois de la diffusion des rayons X, A. Compton a découvert que lorsque les rayons X traversent la matière, la longueur d'onde augmente ( λ ) rayonnement diffusé par rapport à la longueur d'onde ( λ ) rayonnement incident. Plus φ , plus la perte d'énergie est importante, et donc la diminution de fréquence ν (augmenter λ ). Si l'on suppose qu'un faisceau de rayons X est constitué de photons qui volent à la vitesse de la lumière, alors les résultats des expériences d'A. Compton peuvent s'expliquer : fréquence des photons ν a de l'énergie E = hν , masse
et impulsion
.

Lois de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement pour le système photon-électron : hν +m 0 c 2 = hν" +MC 2 ,
,Où m 0 c 2 – énergie d'un électron stationnaire ; hν – l'énergie des photons avant collision ; hν" – l'énergie du photon après collision avec un photon ;
Et
– les impulsions photoniques avant et après la collision ; mv– les impulsions électroniques après une collision avec un photon.

La résolution des équations d'énergie et de quantité de mouvement donne une formule pour le changement de longueur d'onde lorsqu'un photon est diffusé par des électrons :
, Où – Longueur d’onde Compton.

V.V. Mantourov

À PROPOS DE LA TAILLE DES PHOTONS

Il est démontré qu'il est raisonnable de parler de la taille d'un photon uniquement lorsque le photon est représenté sous la forme d'un toroïdal (beignet). Il n’y a eu aucune discussion sur la manière de déterminer la taille d’un beignet. Il s'est toutefois avéré (de manière inattendue pour l'auteur de septembre-octobre 2012) que les photons résultant de la descente des ondes de De Broglie, par exemple d'un électron libre - leur parent et leur porteur, ont une énergie de deux à trois ordres de grandeur supérieure. intensité que les photons qui sont mis en évidence dans les spectres à la suite de l'émission d'électrons d'un atome excité (en particulier) d'hydrogène. Est-ce que cela semble être censé être le cas ?

La réponse à la question de savoir quelle est la taille d’un photon est à la fois simple et pas très simple. Commençons par le fait que pour les ondes radiofréquences, parler de la taille d'un photon n'a aucun sens.

Premièrement, un photon en tant qu'onde de nature électromagnétique et une onde radio de même nature diffèrent l'un de l'autre non seulement par les longueurs et, par conséquent, les fréquences et les énergies qu'ils acquièrent, mais aussi par la structure déterminée par le mécanisme physique de leur apparition. .

En fait, le rayonnement des ondes radio se produit lorsqu'un courant se décharge entre deux électrodes d'un éclateur (la foudre linéaire est classée comme sans électrode). Et ils s'étendent radialement sur les côtés à partir de l'axe du vibrateur Hertz, de l'éclateur ou de l'oscillateur. L'ensemble des plans de polarisation de ces ondes radio est déterminé par la direction de l'axe de l'éclateur dont ils conservent la « mémoire ».

Deuxièmement, en se propageant dans l'espace, elles, les ondes radio, acquièrent une sorte de forme sphérique. Bien qu’en fait ils soient aussi « nés » sous forme de bagels. (Tout cela est similaire à la façon dont la forme d'un ballon change par rapport à sa forme originale lorsqu'il est gonflé ou gonflé.) Contrairement à un ballon, la taille des beignets d'ondes radio, se transformant en une presque sphère, augmente à la vitesse de la lumière. , et sans limite. Par conséquent, ils sont « théoriquement » représentés comme plats monochromatiques.

Quant aux photons dont la longueur d’onde ne dépasse pas le centimètre, ce sont avant tout et pour toujours des beignets, des tores de taille constante. Puisque la taille d’un photon détermine la longueur de son onde électromagnétique, et donc la fréquence. Et comme un photon est une onde de Broglie laissée par un électron (particule chargée) ou laissée par lui,. Et l'onde de Broglie (DBW) apparaît, naît avec le début du mouvement d'une particule chargée. Lui, le VDB, est formé sous la forme d'un tore (beignet), dans le trou duquel se trouve une particule chargée, un électron en est le parent et le porteur. Le VDB « s’assoit » sur l’électron et l’accompagne en mouvement. Et ce n'est que lorsque le VDB, son parent et son porteur se quittent que leur continuation devient un photon, qui hérite de la direction du mouvement de l'électron et du VDB. On voit ainsi que, contrairement aux ondes radio, aucun oscillateur, qu'il soit simple ou le plus ingénieusement inventé, ne participe absolument à l'émergence à la fois du VDB et du photon. La nature a agi de manière simple, pragmatique et rationnelle : elle n’a pas doté chaque photon d’un oscillateur. Elle s'est limitée au fait que chaque VDB et chaque photon se suffisent à eux-mêmes : ils ont une longueur d'onde unique. D'où la taille sans ambiguïté du photon. Il n’est donc pas nécessaire de les équiper d’oscillateurs. Après tout, seule une personne avait besoin de connaître la fréquence du photon. Alors laissez-le le calculer, puisque la longueur d’onde et la fréquence sont uniquement liées par la vitesse de la lumière. Ainsi, la deuxième et significative différence entre les VDB et les photons et leurs ondes radio associées est que les photons et les VDB n’ont pas besoin d’oscillateurs.

Cela a été pensé jusqu'à récemment et a été pensé correctement, mais pas dans tous les cas, car il s'est avéré que la nature s'est limitée à cela (voir ci-dessous).

Troisièmement. Non seulement les photons et les VDB ne se propagent pas radialement, mais ils conservent leur taille tout au long de leur parcours sur des distances universelles. Cela est dû au fait que dans leur « dispositif » Nature a incorporé un mécanisme de serrage, l’effet « cerceau ». Cet effet n'était pas connu des physiciens, tout comme le fait que la base de cet effet de contraction est une sorte de « bâtonnet » (la quatrième différence) sous la forme d'un quantum de flux magnétique. Le champ magnétique qu'il contient s'élève à des milliers de Tesla (rappelez-vous : P.L. Kapitsa a réussi à atteindre environ 50 Tesla à l'aide d'une explosion).

Ce sont précisément ces caractéristiques (il y en a d’autres) qui font que le photon ressemble à un corpuscule, à une particule. Il s'avère que la formation d'une onde électromagnétique en forme de beignet avec un tel quantum de flux magnétique n'est rien de plus qu'une particule. Et pourtant, ce n'est pas une particule, mais une onde en forme de soliton toroïdal, qui contient toujours un quantum de flux magnétique, enfermé (resserré) par de nombreuses circulations superficielles du potentiel vectoriel. Par conséquent, les champs magnétiques et électriques du VDB et du photon sont toujours perpendiculaires l’un à l’autre, ce qui confirme l’électrodynamique de Maxwell. Les différences entre les VDB et les photons, d'une part, et les ondes radio, d'autre part, sont présentées plus en détail dans ,.

Tous les solitons ressemblent plus ou moins (tsunami) à des corpuscules. Le support dans lequel ils sont sculptés ne s'écoule pas hors de leur volume, mais est préservé. C'est une autre différence. Regardez les ronds de fumée exhalés par un fumeur expérimenté, ou depuis la boîte de Wood, ou depuis le cratère de l'Etna.

Retraite. Et peut-être seulement dans le « corps » du tsunami, se propageant radialement depuis le lieu d'origine, la masse (volume) de l'eau acquise, bien que théoriquement conservée, est due à un changement taille(2πR, où R est la distance à la source de formation du tsunami) diminue, l'épaisseur du « beignet » devient plus fine. Le tsunami de décembre 2004 a été généré par une faille linéaire longue (plus de 100 km) et a donc fait baisser l'épaisseur de la partie linéaire du « beignet », qui n'avait pas eu le temps de « perdre du poids », et, par conséquent, tout de sa puissance destructrice presque originelle sur les côtes densément peuplées d'Indonésie. Lui, un tsunami, s'est déplacé sous la forme d'un segment presque droit de « beignet » et n'a pas perdu son énergie, s'étendant sur des kilomètres à l'intérieur des terres jusqu'au rivage, à la terre, et a porté des coups destructeurs, comme un manche en caoutchouc dur et élastique, qui conserve en grande partie son diamètre en raison de la linéarité de l'épaisseur du beignet.

Le photon se déplace ou se propage à plat (perpendiculairement) à son vecteur vitesse, c'est-à-dire le long de l'axe du tore. Et rappelons que les ondes radio sont radiales par rapport à l'axe de l'éclateur. Un photon est un quantum d'énergie et un quantum de flux magnétique, contracté par de nombreuses circulations du potentiel vectoriel jusqu'à la forme d'un tore en forme de beignet, est un solénoïde corpusculaire avec une géométrie clairement formée et, par conséquent, une taille. Précisons immédiatement que la taille d'un photon toroïdal est la somme de deux épaisseurs transversales du corps du beignet plus le diamètre du trou restant de l'électron. Un VDB ne peut pas exister sans un trou et un électron, car au début il y avait un électron (particule chargée). Laquelle (charge) a commencé à bouger ou était déjà en mouvement.

A = (mc/e) v (1)

et auparavant de Broglie obtenait la longueur d'onde de son nom,

λ = (h/mv), (2)

nous avons (les formules ci-dessous sont écrites sans symboles vectoriels)

λA = (hc/e) (3)

λ = (hc/eA), (4)

mais dans , s'établit à partir de (1) et la relation mcv = eA = E = hν

λ = hc/(hν), (6)

où (hν) est le quantum d’énergie des photons. Il n'est pas nécessaire d'ouvrir les parenthèses en (6) : c'est ici que réside le critère nécessaire aux calculs : le quantum d'énergie photonique ou VDB. Après tout, nous parlons de la taille d’un photon dont l’énergie est donnée (hν). Il ne reste plus que de l'arithmétique pure. La taille Z du photon et du VDB est égale à

Z = 4(λ/2π) + diamètre du trou (6Z)

Donnons quelques exemples.

Exemple n°1. Quelle est la longueur d'onde de de Broglie et d'un photon d'un quantum gamma de magnitude 511000 eV ? Ces deux quanta gamma sont émis lors de ce que l'on appelle l'annihilation d'un électron et d'un positon. En fait, une véritable recombinaison de deux charges-ions opposés se produit avec la préservation des particules matérielles elles-mêmes, comme dans les recombinaisons d'ions atomiques et moléculaires. Parce qu’ils sont au singulier et qu’ils sont cinq fois plus petits en taille et en masse, ils ne perdent pas leur statut ionique. Il ne se perd pas, il se conserve.

Nous allons maintenant utiliser la formule (6) que nous avons obtenue. Mais pour ne pas souffrir des calculs numériques, tenons compte du fait que selon Einstein, la masse entière de l'électron (positron) lors de l'annihilation serait « convertie » en énergie, en quantum gamma de 0,511 MeV que nous donnons, c'est-à-dire 0,511 MeV = m e c 2. Remplaçons exactement le côté droit (m e c 2) de cette valeur numérique dans le dénominateur (6). Nous obtenons Longueur d'onde électronique Compton

λ e = h/m e c = 2,426 310 58* 10 -10 cm (7)

Mais c’est une onde de Broglie, et donc un photon. Et en même temps leur taille (6Z).

Nous sommes arrivés à une contradiction. En fait, on le sait, après tout, avec ce qu'on appelle. annihilation, un électron et un positron entrent en collision et forment un dipôle haltère (e+e-), dont la taille est connue comme étant deux fois le rayon classique de l'électron

R e = e 2 /mc 2 (8)

Et c'est la plus petite distance à laquelle un électron et un positon s'approchent lors d'une collision (recombinaison) et restent dans cet état pressé. Ils semblaient s'accrocher l'un à l'autre.

R e = α 2 a o = 2,817 940 92 *10 -13 cm, (9)

où a 0 =0,529 177 249*10 -8 cm – Rayon de Bohr, c'est le rayon de l'orbite la plus proche du noyau.

Une comparaison de (7) et (9) montre qu’ils diffèrent de trois ordres de grandeur. Mais dans les deux cas, nous parlons de la recombinaison d’un électron et d’un positron.

Quel est le problème? Le fait est qu'un électron et un positon lors d'une collision (annihilation) ne se transforment pas en énergie sous la forme de deux quanta gamma de 0,511 MeV chacun, qui sont réellement émis, mais forment un dipôle en forme d'haltère (e+ e-) avec des charges séparées par la distance (8) et (9). Et il « plonge » dans la mer de Dirac et devient l’un des nœuds du réseau infini de « matière noire ». Pour que les masses de l'électron et du positron ne soient pas converties en énergie, ce couple (à une distance « infinie » l'un de l'autre) possède suffisamment (exactement autant que nécessaire) d'énergie coulombienne, comme en témoigne (8).

Et dans (7) la longueur d'onde de de Broglie et des photons qui se sont transformés en quanta gamma de 0,511 MeV est donnée. Ainsi, (9) est la taille des particules, électrons et positons, et le trou qu'elles forment dans le VDB et laissent derrière elles en le quittant, et (7) est la longueur de leurs ondes de Broglie et, par conséquent, de leurs photons.

Je me demande quelle est la vitesse d'un électron au moment de la collision avec un positon, ceux. au moment de leur soi-disant annihilation ? Comme on le sait, l'impulsion d'un photon ou d'un quantum gamma est déterminée par la formule

M e v = E/c (*)

Nous connaissons l'énergie : E = 0,511 MeV = m e c 2 Remplacez par (*) et obtenez v = c. Nous soulignons : V = C. L'électron a atteint la vitesse de la lumière, et sa masse n'a en aucun cas augmenté. Et cela est confirmé par le rayonnement d’exactement mêmes quanta gamma (exactement 0,511 MeV) en magnitude par de nombreux luminaires universels dans les galaxies. Aucun écart.

Exemple n°2. On sait que la charge d'un proton est la même que celle d'un positron. L'idée surgit que Longueur des électrons Compton(et c'est la taille du VDB) semble correspondre au niveau d'énergie de l'électron orbital, comme si, tombant sur un noyau d'hydrogène, il acquérait une orbite de rayon (7). Attribuons-lui n = 0.

Il est désormais généralement admis que l'essentiel nombre quantique est une séquence d'entiers n = 1,2.3,4,5,. Nous ne voulions donc pas dire qu'il existe théoriquement Etn = 0. Et c'est très important !!! Pour les partisans de l'idée d'hydrino.

Mais l'électron dans l'atome d'hydrogène ne tombe pas sur le noyau, sur le proton, et l'électron n'est pas capturé par le noyau. Pourquoi? Oui, car la nature ne pouvait pas permettre aux atomes d’hydrogène de « s’annihiler » de la même manière que dans le cas évoqué ci-dessus. Les atomes d’hydrogène, plus précisément leurs noyaux de protons, sont des matériaux de construction, des briques à partir desquelles la nature a construit et construit des éléments de plus en plus complexes du système périodique de Mendeleïev. Les protons n'ont pas le droit de se transformer en (p + e-) = n. Sinon, ni le Big Bang, ni les bosons de Higgs, ni quoi que ce soit d'autre n'auraient aidé. L’univers n’aurait pas vu le jour. L’univers existe en raison de l’impossibilité d’un tel résultat. On suppose que, apparemment, pour la même raison, les spectropistes n'ont jamais trouvé de raies dans le spectre de l'hydrogène comprises entre n = 1 et n = 0 que nous avons introduit. L'hydrino ne se produit pas.

La matière noire remplit ses fonctions électrodynamiques et bien plus encore. Et il est très possible que la matière noire serve également de matériau de construction pour les nucléons et les noyaux. Près de cent pour cent de l’Univers est constitué d’hydrogène et d’hélium. Et tout tourbillonne dans des tourbillons, brûle avec des chaudrons nucléaires stellaires, explose, est absorbé par des trous noirs et renaît à nouveau. Et même la vie, sans savoir comment, surgit, évolue, se propage, atteint des sommets et des sommets intellectuels élevés et se maintient ainsi. En raison du fait qu'il semble que la plage optique de la lumière (et DIEU a dit : QUE LA LUMIÈRE SOIT !!!) soit limitée à Rydberg 13,6 eV.

Exemple n°3. Déterminons le quantum d'énergie de l'onde de Broglie de l'électron dans l'orbite stationnaire principale de l'atome d'hydrogène, c'est-à-dire pour n = 1. Pour ce faire, on utilise les formules (4) ou (5). Qu'il en soit ainsi (5)

Nous ne pouvons pas nous passer de la formule (1) que nous avons trouvée. Remplaçons v dans (1) par v = c/137 = αс

hν = mc 2 /137 = αmc 2 (10)

Et comme le numérateur de droite dans (10) correspond à un quantum d'énergie de 511 000 eV, on obtient

hν = (511 000 /137)eV (10a)

Ce sera (sur une règle à calcul) environ 3730eV. Et depuis,

A = (emc/ ћn), (11)

Ensuite, à n = 2, le niveau d'énergie de l'électron et de son VDB diminuera jusqu'à environ 1 865 eV. Mais alors cela s’avère absurde, complètement absurde !!!??? Et répétons. De telles énergies n’existent pas dans le spectre de rayonnement de l’atome d’hydrogène. Toute la gamme spectrale de l'atome d'hydrogène, c'est-à-dire toute son énergie d'ionisation est

R∞ = 13,605 6981 eV. (12)

Quel est le problème? Comparons cela en fréquences.

Exprimons les fréquences (qui sont équivalentes à leurs quanta d'énergie) des photons et des ondes de Broglie qui surviennent lorsque le VDB quitte (quitte) un électron, à la fois en mouvement libre et orbital à n = 1. Notons-les comme suit : ν λ.

ν λ = (с/λ) = (mce 2 /hћ) = c/2πr (13)

Il est facile de voir que la fréquence est égale au nombre de tours de l’électron par seconde.

Représentons les fréquences de Rydberg ν∞ de la même manière

ν ∞ = cR = c(moi 2 /4πћ 3 c) = e 2 /4πћr (14)

Le rapport de (13) à (14) nous montre que leurs fondements reposent sur des arsenaux énergétiques de taille fondamentalement différente.

(ν λ / ν ∞) = 2,137 = 2/α (15)

Divisons maintenant (10a) par (15) et obtenons l'énergie d'ionisation de l'atome d'hydrogène de 13,6 eV.

Je n'arrive pas à comprendre ça.

Et pourtant, la première conclusion est la suivante : les fréquences des photons et du VDB, provoquées par la disparition du VDB de l'électron libre et fondamental, son parent et son porteur (VDB, abandonné par l'électron ou qui le quitte), sont en principe basé sur l'arsenal énergétique, qui en 2,137 = 2/α fois supérieur à l'énergie des photons dans le domaine spectral des atomes d'hydrogène.

Note. En regardant sur Internet la page « Qu'est-ce qu'un photon ? (c'est à partir de là que j'ai appris que les physiciens s'intéressent à la question de la taille d'un photon), et je suis tombé d'une manière ou d'une autre sur un article de F.M. Konarev «Les idées fausses de Niels Bohr».

Il s'est avéré que F. Konarev a été confronté à cette absurdité en 1993. Mais il n'a pas creusé plus profondément et n'a donc apparemment pas pu déterminer l'ampleur de la liaison énergétique de l'électron situé sur l'orbite inférieure (n = 1) : « L'énergie de liaison E 1 de l'électron (avec le noyau - VM, voir ci-dessous) au moment de son séjour au premier niveau d'énergie de cet atome est égal à l'énergie d'ionisation E J de l'atome d'hydrogène, c'est-à-dire E 1 = Ej = 13,60 eV. Lorsqu'un électron absorbe un photon d'une énergie de 10,20 eV et passe au deuxième niveau d'énergie, son énergie de liaison avec le noyau diminue et devient égale à 3,40 eV. Naturellement, lorsqu'un photon est absorbé par un électron, leurs énergies s'additionnent, et il faut écrire... : 13,60 + 10,20 = 23,80 (28).

Et le spectre donne 3,40 eV. Comme nous le voyons, lui, Konarev, n'a pas pu faire face aux équilibres énergétiques illogiques lorsqu'un photon externe a influencé l'électron du niveau d'énergie principal, et il est devenu « furieux ».

Oublions un certain nombre de ses calculs théoriques et écoutons les colères :

« Un fait étonnant. Pendant près de cent ans, nous avons cru que l’électron d’un atome tournait autour du noyau, comme une planète autour du soleil. Mais la loi des formules pour le spectre de l'atome d'hydrogène... (qu'il a dérivée, mais nous les avons omises parce que nous n'étions pas d'accord avec les aspects initiaux - VM) nie le mouvement orbital de l'électron. Il n’y a pas d’énergie dans cette loi correspondant au mouvement orbital de l’électron, ce qui signifie qu’il n’a pas un tel mouvement.

Par conséquent, F. Kanarev a décidé que Niels Bohr s'était trompé et avait ainsi causé des dommages à la science et à l'humanité. Eh bien, apparemment, au cours de ces deux décennies (depuis 1992), beaucoup ont lu ses affirmations sur les fondateurs de certaines réalisations scientifiques et de la vision du monde. Et ils ont également été surpris. Et l’auteur de ces lignes est également tombé dans ce piège par péché. Jusqu'à ce que vous puissiez l'appeler autrement.

En fait, lorsqu’on agit sur un atome à l’état fondamental avec un photon, on croyait en réalité que l’énergie de ce photon s’ajoutait à l’énergie de l’électron situé dans le premier état fondamental. Mais il s’est avéré que ce n’était pas le cas. Cela peut s'expliquer : l'électron a atteint ce niveau d'énergie non pas grâce à des manipulations énergétiques dans la zone spectrale, ni seulement grâce au rayonnement spectral d'un atome d'hydrogène préalablement excité. Il y arrive à peu près de la même manière que les planètes entrent dans l'antre du Soleil et des étoiles. Supposons que la planète soit au début indépendante avec son énergie cinétique, et qu'en tombant dans la sphère de gravité du Soleil, il s'avère que son énergie cinétique, la planète, n'est pas suffisante pour vaincre la force agressive du soleil. Et elle a été capturée, peut-être avec un excès d'énergie. Il s’agit donc ici de l’atome d’hydrogène. Il y a un excès d'énergie cinétique, mais il est inférieur de deux ordres de grandeur à l'énergie critique.

Quoi qu’il en soit, il y a ici une analogie : un atome d’hydrogène est formé d’un noyau de proton et d’un électron, indépendants l’un de l’autre, accompagné d’une onde de Broglie. De plus, ce couple, l'électron et son VDB, possédait déjà une énergie cinétique égale à

α,0,511 MeV = ~3 730 eV

Cet état (niveau) d’énergie de l’électron sur l’orbite n = 1 n’est pas sans raison appelé état fondamental. Elle, la principale, sert de frontière presque infranchissable séparant les zones avec des niveauxn = 0,1 de la zone avec niveauxn = 2,3,4,… Dans ces zones, les lois de formation et d'existence des VDB et des photons sont fondamentalement différentes. En dehors de la zone spectrale de l'atome d'hydrogène, l'énergie cinétique de l'électron obéit à la loi (11) multipliée par e.

EA = (hν) = mc(e 2 / ћn) = mcv, (16)

ceux. diminution en proportion inverse du nombre quantique principal, et dans la zone spectrale (n = 2,3,4,...) - selon la loi de Rydberg, soit (1/n 2).

Il a été montré ci-dessus à quel point les arsenaux énergétiques sont différents, sur la base desquels s'y déroulent les processus physiques de formation de VDB et de photons (dans la première zone) et de formation de spectres (dans la deuxième zone). La nature, pour ainsi dire, séparait l'arsenal d'énergie destiné à l'émergence de la vie et à sa prospérité de l'arsenal d'énergie de sa partie inanimée.

Si les VDB et les photons de la zone principale (appelons-la ainsi par souci de concision) se forment sous la forme d'un tore (beignet) avant même la capture d'un électron libre par un proton, alors à propos de la forme des VDB et des photons dans le spectre zone - il n’y a aucune raison d’insister sur cette analogie ou de la nier. Après tout, il s’avère qu’en termes d’énergie, ils sont 2,137 fois (15) inférieurs, mais cela signifie également que leurs dimensions selon la formule de Broglie (2) et la nôtre (6) sont plusieurs fois plus grandes. Cela signifie que nous ne savons pas avec certitude quelle est la forme des photons dans la plage spectrale. Nous ne savons pas non plus comment se produit la division de l’énergie et le quantum initial du flux magnétique dans un atome. Le mécanisme physique de ces métamorphoses nous est inconnu.

SOURCES UTILISÉES

1. ALENITSIN A.G., BUTIKOV E.I., KONDRATIEV A.S. Bref ouvrage de référence physique et mathématique, M, « Science », 1990 ;

2. Mantourov V.V. Des nucléons et noyaux cristallins à la solution jusqu'à la distribution des nombres premiers M, 2007 ;

3. Mantourov V.V. Forces nucléaires. Proposition de solution, Tekhnika molodezh, 02, 2006 ;

4. Mantourov V.V. Disons un mot sur le potentiel vectoriel ;