Электрический импульс электрона
«Магнитным полем называется одна из форм проявления электромагнитного поля. Магнитное поле действует только на движущиеся электрически заряженные частицы и тела, на проводники с током и на частицы и тела, обладающие магнитными моментами.
Магнитное поле создаётся проводниками с током, движущимися заряженными частицами и телами, частицами и телами, обладающими магнитными моментами, а также изменяющимся во времени электрическим полем»1.
Электрический ток состоит из движущихся электронов, поскольку из электронов состоит всё материальное. В том числе и ионы.
Любая движущаяся заряженная частица или тело всегда состоят из электронов. При скорости света элементарных частиц, а тем более тел, уже не существует.
Магнитные моменты любой частицы или любого тела всегда состоят из магнитных моментов движущихся электронов, составляющих эти частицы и тела.
П. В основе всех существующих явлений магнитного поля у материальных тел всегда и необходимо находится электрический импульс движущегося электрона. (К. 2.2) К 56
Электрон в пространстве – это движущийся заряд, а в гиперпространстве вращающийся «одуванчик». Содержание этого «одуванчика» – это полный поток его электрической напряжённости, направленный к центру электрона, плюс незначительная магнитная (нормальная) компонента этого поля.
|
|
|
Электрический импульс электрона p – e = m – e v всегда равен по абсолютной величине его механическому импульсу p 0 e = me 0 v. То же самое справедливо и для электрического импульса положительного электрона. По сути дела, так масса аннигиляции всегда имеет свои инертные свойства, и поэтому она, но уже как инертная масса, обладает своим полем гравитации.
Масса аннигиляции электрона всегда первична по отношению к его инертной массе, что выражается в отношении энергий электрического и гравитационного поля.
2013-02-05
________________________________________________
1 Яворский Б. М. и Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: Наука. 1990. С. 235.
Электромагнитное поле атомного электрона
Движущийся электрон обладает электрическим импульсом p е = e v, где p е и v являются векторными физическими величинами. Этот же электрон обладает и своим механическим импульсом.
П. Электрический импульс электрона является векторной величиной, имеющей не только направление, но и знак заряда. (К 2.3.) К 57
|
|
|
Единичный электрический импульс электрона можно выразить как произведение величины его заряда и величины его скорости (м/с)
p – e = m – e v [Кл × м/с].
Этот же самый импульс p – e , но существующий в замкнутом проводнике, всегда можно представить как непосредственный источник электрического тока i е. Рассмотрим электрон – е атома водорода, движущийся по стабильной орбите с боровским радиусом r1 = 0.53 × 10 -10 м . Поскольку эта орбита стабильная, то существует равенство силы кулоновского притяжения электрона ядром с центробежной силой его механического движения по данной орбите.
1 e2 = me0 v2 ,
4 p e 0 r1 2 r1
где v -- это скорость движения электрона по данной орбите.
Пользуясь законом Кулона, вычислим величину напряжённости электрического поля Eп, создаваемую электрическим зарядом ядра атома водорода, на расстоянии радиуса r1 орбиты электрона.
E п = 1 × e + = 1 В × м × 1, 60 × 10-19 Кл = 5,1 × 10 11 В/ м.
4pe0 r12 4 × 3.14 × 8,85 ×10 – 12 Кл (0.53×10 -10 м)2
|
|
|
Потенциал этого поля jп = E п × r1 = 5,12 × 10 11 В × 0.53 × 10 -10 м = 27,1 В.
Вычислим значение потенциальной энергии системы взаимодействующих зарядов.
U = - 1 e 2 = 1 В м × (1, 60 × 10-19Кл)2 = - 4,3 × 10 -18 Дж.
4pe0 r1 4 × 3.14 × 8,85 ×10 – 12 Кл 0.53×10 -10 м
То же самое: U = - 4,3 × 10 -18 Дж = 26,9 эВ. (1 эВ = 1, 60 -19 Дж)
1, 60 -19 Дж/эВ
То же самое: U = j п × e = 27, 1 эВ × 1, 60 × 10-19 Кл = - 4, 3 × 10 -18 Дж .
Вычислим значение силы притяжения между электроном и протоном.
F = Eп × e -- = 5,1 × 10 11 В × 1, 60 × 10 --19 Кл = 8, 2 × 10 --8 Н.
м
Равновесие этой системы существует только при определённой скорости электрона.
v = ÖF r 1 = Ö 8,2 × 10 --8 Н × 0.53 × 10 -10 м = 2,2 × 10 6 м/c.
me 9.11× 10 —31 кг
|
|
|
По этой орбите электрон движется со скоростью vе = 2,2 × 10 6 м/с и частотой fе = 7 × 10 15 1/с, и тем самым он создаёт круговой электрический ток iе = efе = 1.62 × 10 -19 Кл × 7 × 10 15 с-1 = 1,1 × 10 -3 А. (1 А = 1 Кл/с)
Теперь можно вычислить величины механического и электрического импульсов электрона.
p0e = me0 v = 9.11× 10 -31 кг × 2,2 × 10 6 м/c = 2,0 × 10 -24 кг м/c.
p – e = m – e v = 1.62 × 10 -19 Кл × 2,2 × 10 6 м/c = 3, 55 × 10 -13 Кл м/с.
Понятно, что это один и тот же импульс, но выраженный в различных размерностях, поскольку всегда можно выразить заряд электрона его массой аннигиляции, а его массу – его массой аннигиляции (зарядом). Отношение заряда электрона к его инертной массе (удельный заряд электрона) k Q / M = - e / me = 1,7588 10 11 Кл/кг. Обратите внимание на то, что это, по сути дела, безразмерный коэффициент, поскольку масса и масса аннигиляции электрона всегда есть одно и то же.
p 0 e = p – e = 3, 55 × 10 -13 Кл м/с = 2,0 × 10 -24 кг м/c.
k Q/M 1,76 10 11 Кл/кг
Вот только инертная масса электрона здесь не имеет ровно никакого отношения к возникновению магнитного поля, поскольку оно не является продолжением поля гравитации.
Рассмотрим отношение электрического импульса электрона и соответствующего ему тока (1 А = 1 Кл/с).
p - e = 3, 55 × 10 -13 Кл м/с= 3,3 10 -10 м,
iе 1,1 × 10 -3 Кл/с
что равно длине орбиты этого электрона (2 × 3.14 × 0.53×10 -10 м = 3,3 10 -10 м).
По сути дела, так электрический импульс является конкретной сущностью, а электрический ток этого импульса является только его физическим параметром.
П. Электрический импульс движущегося заряда всегда и необходимо является непосредственной причиной создаваемого им электрического тока, но только не наоборот. (К 2.3.) К 58
Для физика может это и не столь существенно, но для философа очень важно не перепутать объект с его количеством. Здесь объектом является электрический импульс, а его количеством является величина создаваемого им электрического тока. Кроме того, физика установила фундаментальной величиной электричества электрический ток, а не заряд, который его создаёт. А это уже неправильно, ибо первичным в явлении электрического тока является электрический заряд.
Теперь, на основании знания величины тока, который создал рассматриваемый электрический импульс, можно вычислить интенсивность магнитной индукции В е. магнитного поля в пределах орбиты данного электрона.
Ве = m о × i = 12,57 × 10 -7 В × с 2 × 1,1 × 10 - 3 А = 13,1 Тл,
2 rе Кл × м 2 × 0.53 × 10 -10 м
где m о = 12,57× 10 -7 Гн /м -- это магнитная постоянная для вакуума. Единицей интенсивности магнитной индукции (В) является тесла (Тл).
Тл = Гн × А = Ом × с × А = В × с = Вб .
м м м м м2 м2
Магнитный поток Ф, проходящий через площадку S, перпендикулярную вектору магнитной индукции В, в однородном поле равен произведению магнитной индукции и величины площадки. Ф = В × S . Единицей измерения магнитного потока Ф является вебер (Вб),
где Вб = Тл × м 2 = В × с × м 2 = В × с.
м 2
Полный поток магнитной индукции, создаваемой электроном Ф е = Ве × Sе, в данном случае проходит через площадь S, ограниченную орбитой электрона.
Sе = 3,14 × (0.53 × 10 -10 м )2 = 0,88 × 10 -20 м 2.
Ф е = 13.1 Тл × 0,88 × 10 -20 м 2 = 1,15 × 10 -19 В × с.
Для большей наглядности этого поля, можно изменить его размерность.
Вб = Тл × м 2 = В × с × м 2 = В × с = Кл × с .
м 2 м
В обычном пространстве существует электрический импульс.
p – e = 3, 55 × 10 -13 Кл × м/с,
а в гиперпространстве существует зеркальное «отражение» этого импульса в виде полного потока его магнитного поля.
Фе=1,15 × 10 -19 Кл × с/м.
Отношение магнитного поля электрического импульса к величине этого импульса равно величине магнитного коэффициента kМ .
kМ = Ф е = 1,15 × 10 -19 В × с = 3,14 × 10 -7 с2/ м2.
p – e 3, 55 × 10 -13 Кл × м/с
Коэффициент kМ = mо/4 является постоянным магнитным коэффициентом для вакуума. Этот коэффициент введен для того, что бы все коэффициенты (гравитационный, электрический и магнитный) имели вид простых множителей, а не формул. Эти коэффициенты должны прямо отражать отношение величины поля к величине своего непосредственного источника. Здесь всё должно быть однозначно.
k М = 12,57 × 10 - 7 = 3,14 × 10 -7 Гн /м.
4
Размерность [Гн /м] соответствует размерности [с2/м2].
Если Гн = Вб = В × с = В × с 2 = с 2 , то Гн/м = с 2 .
А Кл /с В × м м м 2
Здесь ясно, что магнитный коэффициент имеет более простую размерность kМ = 3,14 × 10 -7 с 2/ м 2.
Но почему такая размерность? Если отношение физической величины электрического поля к физической величине его источника даёт безразмерное число, то отношение физической величины магнитного поля к физической величине его источника даёт какую-то физическую величину, пропорциональную квадрату скорости света. Если, например, заряд и его электрическое поле являются одной и той же сущностью, но одновременно обитающей в разных пространствах, то коэффициент их отношения не имеет размерности. Первое равно второму во всех отношениях. Подобная картина наблюдается и в отношении гравитационного поля частицы и её массы. Первое и второе имеют одинаковые размерности и «населяют» одну клетку таблицы 1. А здесь «дистанция» между магнитным полем и его источником почему-то составляет величину kМ = 3,14 × 10 -7 с 2/м 2. Почему?
Отношение электрической и магнитной постоянных имеет одну важную особенность e о m о = 1/с 2 . В отношении электрического и магнитного коэффициентов эта особенность сохраняется.
kЭ = 1,13 × 10 11 В × м /Кл = 35,98 × 10 16 м 2 = 4 с 2.
kМ 3,14 × 10 -7 Гн /м с 2
Отношение электрического коэффициента к магнитному коэффициенту является электромагнитным отношением.
Отношение электрического импульса рассматриваемого электрона к его заряду равно линейной скорости электрона на своей орбите (v = 2,2 × 10 6 м/c). Тогда как отношение магнитного и электрического полей исследуемого импульса электрона совершенно не совпадает со значением этой скорости.
Фе = 1,15 × 10 -19 В × с = 6,28 × 10 -12 с/м.
N е 1,83 × 10 -8 В × м
Вот таким непонятным образом скорость заряда электрона «выглядит» в гиперпространстве.И единственным «оправданием» последнего является то, что поля – это обитатели гиперпространства, а в обычном пространстве мы наблюдаем только их действия на собственные материальные или телесные основания. А это большая разница.
Это значит, что скорость тела в обычном пространстве имеет размерность м/ c , а в гиперпространстве, где нет расстояний, и всё, что там происходит, мы видим только сквозь «призму отношений метрик обоих пространств», мы видим её эквивалент в таком необычном виде ( с/м). -- «Зазеркалье» да и только! Однако, если последнюю величину умножить на квадрат скорости света, то всё «становится на свои места».
Это мелочное исследование, когда же за дело исследования свойств пространства и гиперпространства всерьёз возьмутся физики, то здесь будут получены очень серьёзные результаты. Начало же этим результатам находится именно здесь, в частности, на этой странице.
Можно сказать, заряд в гиперпространстве имеет вид «одуванчика», точнее, вид сферы полного потока напряжённости неопределённого (любого) радиуса. А вот импульс этого заряда там уже имеет вид вращающегося «одуванчика», точнее, вид вращающейся сферы полного потока напряжённости, и такая сфера обладает своей энергией, частотой и направлением вращения. И здесь мы переходим к области явлений, описанных де Бройлем (волны де Бройля).
Полный поток магнитной индукции движущегося по кругу заряда – это и есть его магнитное поле в полном объёме, поскольку все магнитные линии здесь проходят через площадь, ограниченную орбитой этого заряда.
П. В обычном пространстве существует электрический импульс движущегося заряда, но этот же импульс одновременно существует и в гиперпространстве, где он уже имеет вид электромагнитного поля.
(К 2.3.) К 59
Поскольку kМ отражает только магнитную составляющую этого поля, то, соответственно, нам приходится рассматривать только эту составляющую, хотя магнитное поле не существует отдельно от породившего его электрического поля.
Можно вычислить величину энергии магнитного поля исследуемого электрона.
W м = Фе× i = 1,15 × 10 -19 В с × 1,1 × 10 - 3 Кл/с = 6, 3×10 -23 Дж = 3,9 × 10 -4 эВ.
2 2
Тогда как Ке = m e v 2 = 2,1 × 10 -18 Дж =13.2 эВ.
2
Однако с возрастанием скорости электрона его магнитная энергия будет увеличиваться пропорционально квадрату скорости, тогда как его электрическая энергия всегда останется прежней. В общем, все наши предположения оказались верными. Единственное, о чём мы не подозревали, так это о простом механизме перехода энергии магнитного поля атомного электрона в энергию его электрического поля и наоборот.
П. Электромагнитное поле любого движущегося заряда представляет собой вращающуюся сферу (неопределенного радиуса) его электрического поля. Ось его вращения совпадает с направлением электрического импульса заряда. Частота его вращения пропорциональна величине этого импульса. Каждый вектор магнитной компоненты этого поля располагается по касательной к своему источнику (там нет расстояний), а каждый вектор его электрической компоненты направлен в сторону этого источника. Принцип электрической и магнитных компонент электромагнитного поля.(К 2.3)
К 60
Термин «электромагнитное поле» очень точно отражает положение вещей, поскольку магнитное поле вполне является «вращательной составляющей» его электрического поля.
П. Магнитное поле это динамический эффект от вращения электрического поля движущегося заряда, поскольку оно начинается не с заряда, а только с его электрического поля. (К 2.3) К 61
Да и магнитный коэффициент у этого поля не соответствует размерности «правильного» (центрального) поля.
2013-03-03
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!