Квантово-электродинамические структуры нуклонов, атомов и молекул.

[Карандаш]

А ничё, что это расходится с данными экспериментов, согласно которым в атомах, протоны сосредоточены в ядре, а не размазаны, как изюм в булочке?

Здесь протоны тоже находятся в ядре и совсем не размазаны как изюм в булочке. Всё дело в том, что объем ядра очень мал, по сравнению с объемами орбиталей валентных электронов.

Сравните, ядро в центре сравнимо с точкой по отношению к объемам орбиталей валентных электронов:

     

Весьма интересны материалы квантовой химии, рассматривающей взаимодействия между валентными электронами  http://quant.distant.ru/konspekt_atom.htm

[aid]

Не помню. Хотя бодался с Зиновием несколько раз.

Есть у него статья http://oko-planet.su/science/sciencehypothesis/12866-mexaniko-yelektromagnitnye-svojstva-yelektrona-i.html

А он не задал Вам встречный вопрос, а почему у всех электронов одинаковые заряд и масса? Странно, я бы обязательно задал.

Задавал, конечно. Но вот в чем дело - в отличие от массы, которую можно сделать примерно равной у всех шариков для пинг-понга, и которая не является переменной величиной в классической механике (если только шарики не разламываются), допустить, что все шарики после любых ударов и в любых обстоятельствах имеют одинаковый собственный момент импульса - это с классической механикой как-то не вяжется.
 Впрочем и совершенная одинаковость массы и заряда с точки зрения классической механики, где свойства меняются непрерывно, тоже непонятны.

У Вас есть ссылка на подробное описание опытов? Хотелось бы поближе ознакомиться. А то попадаются только "журналистские расследования".

Описание теории и сути есть у Матвеева в атомной физике http://www.alleng.ru/d/phys/phys112.htm
Здесь ссылка на статью Аспека http://quantmagic.narod.ru/volumes/VOL422007/cont42.html
Я, кажется, когда-то ксерил сами статьи Аспека, правда, так и не прочел, а сейчас не нашел.

[Карандаш]

Является важным, что в классике движения электрона в атоме можно рассматривать как электрический осциллятор.

Является существенным, что при вращении электрона имеющего одну и ту же скорость вокруг неподвижной частицы с зарядом +е и вращение электрона вокруг подвижной частицы с зарядом +е, и массой соизмеримой с массой электрона (например вращение электрона вокруг позитрона), моменты импульса электрона никак не могут быть одинаковы:

Из этого следует, что при определении момента импульса электрона в атоме необходимо учитывать массу положительных частиц, вокруг которых вращается электрон.

Какие есть вопросы?

[Вашкевич Виктор]

Оно, конечно, все правильно. Говоря по Лакатосу, ядро классической физики при желании можно удерживать от наплыва разрушительных экспериментальных фактов при помощи вспомогательных гипотез сколь угодно долго.

Но смысл?

Кастро, так этот вопрос Вам нужно отнести себе.
Это же Вы,  желая спасти релятивизм от наплыва  разрушительных экспериментальных фактов 
нагородили горы вспомогательных гипотез в отношении времени, пространства, масс , энергий...

Но каков смысл?

[Странник2]

Здесь протоны тоже находятся в ядре и совсем не размазаны как изюм в булочке. Всё дело в том, что объем ядра очень мал, по сравнению с объемами орбиталей валентных электронов.

Если я не ошибаюсь, то размеры ядра очень малы не только по отношению к орбитам валентных электронов, но и по отношению к орбитам внутренних электронов. А у Вас в сообщении 51 явно говорится, что протоны входящие в пары валентных электронов находятся выше, чем орбиты электронов внутренних оболочек (рис. 2d, #51).

[Карандаш]

Если я не ошибаюсь, то размеры ядра очень малы не только по отношению к орбитам валентных электронов, но и по отношению к орбитам внутренних электронов. А у Вас в сообщении 51 явно говорится, что протоны входящие в пары валентных электронов находятся выше, чем орбиты электронов внутренних оболочек (рис. 2d, #51).

Как видно из сечений взаимодействия фотонов с атомами:

Валентные электроны соответствуют энергетическим уровням серии Лаймана и выше. Невалентные электроны соответствуют внутриядерным энергетическим уровням рентгеновских серий вплоть до захвата электронов ядрами атомов, что соответствует энергетическому уровню -511 КэВ.

Если сможете, то посчитайте разницу размеров орбиталей электронов на внешних энергетических уровнях (серии Лаймана и выше) и на рентгеновских энергетических уровнях.

Так же посчитайте размер орбиталей электронов на  энергетическом уровне -511 КэВ, что соответствует переходу протон-электрон пары в нейтрон.

Сравните размеры орбиталей валентных электронов и размеры орбиталей электронов на рентгеновских энергетических уровнях.

[Карандаш]

Есть, на с. 356 разъясняются идеи Ньютона о сущности дифракции.
Вокруг любого тела существует область воздействия на корпускулы света переменной плотности. В современных обозначениях: поле, аура. Проходя через "поле" вблизи тела, луч света отклоняется, чем выше плотность "поля", тем выше угол отклонения.
Для дифракции электронов, очень подходящее объяснение.

Добавлю.
В атомах электроны находятся на дискретных энергетических уровнях. Электронные облака атомов это и есть та самая аура на которой рассеиваются как фотоны, так и электроны.

При прохождении электронов через щели и отверстия электроны взаимодействуют с электронными облаками материалов щелей, что и приводит к дифракции.

Посмотрите опыты Дэвиссона и Джермера, Томсона, Тартаковского показывающие, что рассеивание электронов на атомах дает дифракционную картину.

Вы мне еще показывали какой то опыт рассеяния электронов на атомах, но с ходу не нашел.

[Странник2]

Есть у него статья http://oko-planet.su/science/sciencehypothesis/12866-mexaniko-yelektromagnitnye-svojstva-yelektrona-i.html

Ну-у, я то думал что Зиновий Исакович, разродился новеньким, а по этой работе мы как раз и сцепились. Только я читал не в виде статьи, а работы на сайте.

Задавал, конечно. Но вот в чем дело - в отличие от массы, которую можно сделать примерно равной у всех шариков для пинг-понга, и которая не является переменной величиной в классической механике (если только шарики не разламываются), допустить, что все шарики после любых ударов и в любых обстоятельствах имеют одинаковый собственный момент импульса - это с классической механикой как-то не вяжется.

Ну зачем загонятся? момент импульса ненулевой только при криволинейном движении. А постоянной Планка он вроде бы равен в атоме, я что-то не слышал о постоянной Планка в масс-спектрометре, или я опять ошибаюсь?

Впрочем и совершенная одинаковость массы и заряда с точки зрения классической механики, где свойства меняются непрерывно, тоже непонятны.

Я лично скромно считаю, что у электрона три постоянных характеризующих свойства - заряд, масса и собственный момент импульса. Почему они постоянные не знаю, но надо принять как постулаты. По моему так.

Описание теории и сути есть у Матвеева в атомной физике http://www.alleng.ru/d/phys/phys112.htm
Здесь ссылка на статью Аспека http://quantmagic.narod.ru/volumes/VOL422007/cont42.html
Я, кажется, когда-то ксерил сами статьи Аспека, правда, так и не прочел, а сейчас не нашел.

За ссылки спасибо. Особенно понравился Матвеев. А вот про Аспека, опять рассказы очевидцев, которые точно слышали, как кто-то видел, что проводили эксперимент. Увы.

[aid]

Только я читал не в виде статьи, а работы на сайте.

И о чем вы спорили?

Ну зачем загонятся? момент импульса ненулевой только при криволинейном движении. А постоянной Планка он вроде бы равен в атоме, я что-то не слышал о постоянной Планка в масс-спектрометре, или я опять ошибаюсь?

Постоянной Планка он равен всегда (собственный момент импульса и плюс минус постоянной Планка равна проекция). Это проявляется в законах сохранения момента импульса в различных реакциях, также наличие собственного момента импульса и связанного с ним магнитного момента проявляется при рассеянии релятивистских электронов.

Я лично скромно считаю, что у электрона три постоянных характеризующих свойства - заряд, масса и собственный момент импульса. Почему они постоянные не знаю, но надо принять как постулаты.

Ну так не вяжется неизменный собственный момент импульса с классической механикой, по которой он может иметь любые значения.

За ссылки спасибо. Особенно понравился Матвеев. А вот про Аспека, опять рассказы очевидцев, которые точно слышали, как кто-то видел, что проводили эксперимент. Увы.

Хм, так там же сам Аспек и рассказывает, вроде. Ну и у Матвеева, кажись, есть описание в общих чертах.

[Карандаш]

Если я не ошибаюсь, то размеры ядра очень малы не только по отношению к орбитам валентных электронов, но и по отношению к орбитам внутренних электронов. А у Вас в сообщении 51 явно говорится, что протоны входящие в пары валентных электронов находятся выше, чем орбиты электронов внутренних оболочек (рис. 2d, #51).

Мне aid раньше давал ссылку http://www.prao.ru/History/history_6.html, в ней есть размеры атома водорода при разных энергиях электронов:

Из данной таблицы видно, как сильно снижаются размеры атома водорода при снижении электронов по энергетическим уровням.
Рентгеновские энергетические уровни находятся значительно ниже первого внешнего энергетического уровня и размеры орбиталей электронов на рентгеновских энергетических уровнях будут значительно меньше размеров электронной орбитали на первом энергетическом уровне.

[Странник2]

Если сможете, то посчитайте разницу размеров орбиталей электронов на внешних энергетических уровнях (серии Лаймана и выше) и на рентгеновских энергетических уровнях.

Так же посчитайте размер орбиталей электронов на  энергетическом уровне -511 КэВ, что соответствует переходу протон-электрон пары в нейтрон.

Сравните размеры орбиталей валентных электронов и размеры орбиталей электронов на рентгеновских энергетических уровнях.

Радиус внешних электронов порядка 1 Ангстрема.
Энергия К-электронов урана приблизительно 86333 эВ (точных данных по К-серии у меня нет)
Отсюда радиус первой электроной оболочки в уране - 0,0077 Ангстрем
При энергии взаимодействия протон-электрон 511 кэВ, радиус орбиты будет  - 0,000014 Ангстрем.

Интересно было бы узнать энергетический баланс К-захвата и распада нейтрона. Почему-то мне кажется, что он не соответствует 511 кэВ.

[Странник2]

И о чем вы спорили?

Сейчас уже не помню.  Лет 5 прошло. Но, точно помню, что я выступал против магнитных волн электрона. И особенно, против того, что ЭД Максвелла соответствует идеям Докторовича.

Постоянной Планка он равен всегда (собственный момент импульса и плюс минус постоянной Планка равна проекция). Это проявляется в законах сохранения момента импульса в различных реакциях, также наличие собственного момента импульса и связанного с ним магнитного момента проявляется при рассеянии релятивистских электронов.

Неужто определили собственный магнитный момент у свободных электронов? Только я спрашиваю у свободных, а не слабосвязанных. Это две разницы, если Вы понимаете.
Релятивистские электроны на чем рассеивали?

Ну так не вяжется неизменный собственный момент импульса с классической механикой, по которой он может иметь любые значения.

Да, для меня эта большая проблема.

Хм, так там же сам Аспек и рассказывает, вроде. Ну и у Матвеева, кажись, есть описание в общих чертах.

Да, дело в том, что я всегда пытаюсь, своим скудным умом, разобраться с экспериментом, а не с его толкованием. Иногда выясняются интересные коллизии.

[Странник2]

Мне aid раньше давал ссылку http://www.prao.ru/History/history_6.html, в ней есть размеры атома водорода при разных энергиях электронов:

aid'у очередное спасибо. Хорошая информация.
Но по Вашей просьбе я считал радиусы и энергии на основной орбите.

[CASTRO]

"Релятивистские электроны на чем рассеивали?"

1) Для релятивистских электронов атомные электроны могут считаться свободными. Их энергия связи ничтожно мала по сравнению с кинетической энергией налетающих электронов.

2) Рассеивали и на свободных электронах.

[Странник2]

"Релятивистские электроны на чем рассеивали?"

1) Для релятивистских электронов атомные электроны могут считаться свободными. Их энергия связи ничтожно мала по сравнению с кинетической энергией налетающих электронов.

2) Рассеивали и на свободных электронах.

С первым боле-менее понятно, встречал.
А вот про второе подробнее, если можно. Желательно ссылку на эксперимент. Если и в них тоже фигурирует h, то это сильно покоробит мои представления.

[CASTRO]

С первым боле-менее понятно, встречал.
А вот про второе подробнее, если можно. Желательно ссылку на эксперимент. Если и в них тоже фигурирует h, то это сильно покоробит мои представления.

ищите. Электрон-электронным коллайдерам полвека уже. Наните с нашего ВЭП-1...

[aid]

Релятивистские электроны на чем рассеивали?

Чаще всего на пленках золота, алюминия, серебра, ну и других.
Ну и наличие спина подтверждается по результатам аннигиляции, бета-распада и т.д.

[Карандаш]

Радиус внешних электронов порядка 1 Ангстрема.
Энергия К-электронов урана приблизительно 86333 эВ (точных данных по К-серии у меня нет)
Отсюда радиус первой электроной оболочки в уране - 0,0077 Ангстрем
При энергии взаимодействия протон-электрон 511 кэВ, радиус орбиты будет  - 0,000014 Ангстрем.

Спасибо.
Что получается:
Внешние электронные оболочки 1 внешнего энергетического уровня = 1 Агстрем, примем за = 100%
Оболочки электронов рентгеновских серий урана = 0,0077 Ангстрема = 0,77% (даже меньше 1%!) от внешних электронных оболочек. Что вполне соответствует наблюдаемым размерам ядер атомов.
Радиус орбит -)511 кэВ = 0,000014 Ангстрема = 0,0014% от объема внешних электронных оболочек. (это размеры  нейтрона, а так же протона).

Так что у меня все сходится. С такими размерами электронных оболочек рентгеновских серий, протонов и нейтронов ядра атомов вполне напоминают булочку с изюмом вокруг которой намотано большое облако сахарной ваты.

[Карандаш]

Является важным, что в классике движения электрона в атоме можно рассматривать как электрический осциллятор.

Является существенным, что при вращении электрона имеющего одну и ту же скорость вокруг неподвижной частицы с зарядом +е и вращение электрона вокруг подвижной частицы с зарядом +е, и массой соизмеримой с массой электрона (например вращение электрона вокруг позитрона), магнитные моменты эквивалентного тока электрона никак не могут быть одинаковы:

Из этого следует, что при определении магнитного момента эквивалентного тока электрона в атоме необходимо учитывать массу положительных частиц, вокруг которых вращается электрон.

В классической физике движению точки по окружности соответствует момент импульса:

L=mvr,
где m – масса частицы, v – её скорость, r – радиус траектории.

Очевидно, что момент импульса электрона с одной и той же скоростью при вращении вокруг неподвижного центра (ядра атома) будет в два раза больше, чем при движении электрона вокруг подвижного центра с массой равной массе электрона (например вокруг позитрона). В атоме водорода момент импульса электрона равен 1/2 от расчета по Боровской орбите. Это существенно, так как свидетельствует, что электрон вращается не вокруг тяжелого протона, а вокруг частицы с массой сопоставимой с массой электрона.

 Является существенным, что при орбитальном вращении электрона не просматривается механизмов дискретных энергий электронов и скорость электрона должна изменяться плавно, следовательно и момент импульса должен изменяться плавно.

Реально наблюдается, что в атомах, в том числе и атоме водорода, энергия электрона и момент импульса электрона изменяются дискретно.  Момент импульса электрона может принимать следующие дискретные значения:

где ħ -- постоянная Планка, l –  орбитальное квантовое число, l = 0, 1, 2, … n-1.

Возникает вопрос -- что является причиной квантования энергии электрона в атоме водорода?



Наиболее вероятной возможностью квантования энергий электрона в атоме водорода представляется резонансные взаимодействия между электроном и заряженными частицами внутри протона.

[CASTRO]

Чаще всего на пленках золота, алюминия, серебра, ну и других.
Ну и наличие спина подтверждается по результатам аннигиляции, бета-распада и т.д.

Дык это просто классика: сечение Мотта - сечение рассеяния частицы со спином 1/2 на точечном заряде  отлично от сечения резерфордовского рассеяния. Хотя в нерелятивистском пределе к нему стремится. Это есть проявление релятивистской природы спина.