Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

P-частицы, превратившиеся при прохождении через электрон в E-частицы, на рис.3 не показаны. Противопоток же потерянного при этом за электроном потока P-частиц является потоком P-частиц, входящих в электрон (рис.3) и образующих кажущийся сток P-частиц. Таким образом, протон вызывает P-отклонение от основного потока в виде кажущегося источника P-частиц, а электрон – в виде кажущегося стока P-частиц.

P-отклонение от основного потока показано на рис.3 в очень увеличенном виде. Поэтому лучи проходят через центр протона или электрона только случайно. Если же электрон и протон представить в виде точек (рис.4), то мы получим обычную симметричную относительно центра картину, идентичную электрическому полю одиночного протона и электрона и соответствующую одному из уравнений:

divP=ρ(источник) или divE=–ρ (сток).

Рис. 4. Издали источник и сток кажутся симметричными относительно центра

Представленная на рис.3 картина соответствует только одной части отклонения от основного потока – P-отклонению. Если теперь на рис.5 мы представим E-отклонение от основного потока (лучи с двойной стрелкой), то все будет наоборот: протон станет кажущимся стоком E-частиц, а электрон – источником.

Рис. 5. Е-отклонение от нулевого потока вызывает противоположное впечатление: а) протон кажется стоком; б) электрон кажется источником

E-частицы проходят сквозь протон и превращаются в P-частицы, которые здесь (рис.4) не показаны. Потока E-частиц, летевших в направлении протона, недостает в основном потоке за протоном. Этот недостаток отражается в виде противопотока E-частиц, летящих в направлении протона и образующих кажущийся сток E-частиц. P-частицы, отражающиеся от протона, на рис.4 не показываются, точно также, как и противопоток недостающего за протоном потока P-частиц, нейтрализующего отраженный поток P-частиц. Они показаны на рис.3.

E-частицы, летящие в направлении электрона, отражаются от него и могли бы представить видимость источника E-частиц. Однако они нейтрализуются противопотоком недостающего за электроном потока E -частиц. К созданию кажущегося источника E-частиц (рис.4) привносят свою долю только P-частицы, прошедшие сквозь электрон и превратившиеся при этом в E-частицы. Противопоток недостающего потока, образованного инвертированными частицами, является потоком P-частиц и показан только на рис.3.

Если теперь объединить результаты, представленные на рисунках 3 и 4, то мы придем к выводу, что нахождение протона в основном нулевом потоке P- и E-частиц приводит к созданию одновременно кажущегося источника P-частиц и кажущегося стока E-частиц; и наоборот, нахождение электрона в основном нулевом потоке P- и E-частиц приводит к созданию одновременно кажущегося источника E -частиц и стока P-частиц.

Отклонение от основного нулевого потоке P- и E-частиц вблизи протона или электрона хотя и представляет одновременно противонаправленные потоки источника и стока, однако мы можем их заметить и измерить в виде электрического поля. Отсюда становится очевидным, что противонаправленные потоки Р- и Е-частиц не могут нейтрализовать друг друга.

Хотя протон и электрон оба образуют одновременно источник и сток, они остаются асимметричными друг к другу. Можно принять соглашение, что математически отклонение от основного потока, вызванное протоном, представляется в виде уравнения

divP=±ρ,

а отклонение от основного потока, вызванное электроном, уравнением

divE = μc,

подразумевается, что верхний знак (+) или (–) относится к P-отклонению от основного потока, а нижний знак – к E-отклонению.

Из того, что отклонение от основного потока, вызванное электроном или протоном, выглядит как наложение знакомых нам электрических полей электрона и протона, можно сделать заключение, что их действие на пробное тело будет обратно пропорционально квадрату расстояния от них. Однако это можно доказать и другим путем.

В то время как отклонение от основного потока, вызванное отдельным электроном или протоном, выглядит почти идентичным изображению их известных электрических полей, этого никак нельзя сказать об отклонении от основного потока, вызванное диполем, т.е. например, электроном и протоном вместе. Если же мы вычислим силовое поле, действующее со стороны электрона и протона на условное пробное тело, то оно окажется совершенно аналогичным полю электрического диполя. Но электрические линии поля исторически были представлены как раз на основе эксперимента или же на основе вычисления поля сил двух разнородно заряженных тел. Т.е. теория электростатики всего-навсего «шкандыбала» вслед за экспериментом. Да и представление положительного заряда в виде источника было произвольным. С равным правом его могли обозначить и в виде стока.

5. Возникающие электрические силы соответствуют закону Кулона

В разделах 2 и 3 были смоделированы силы притяжения и отталкивания электрически заряженных пластинок. Т.к. эти силы возникают в результате воздействия P- и E-частиц на указанные пластинки только тогда, когда эти частицы вступают в контакт последовательно сперва с одной пластинкой, а затем со второй, то эти силы должны быть пропорциональны телесному углу, под которым одна пластинка видна со стороны второй. Это означает, что эти силы должны быть пропорциональны обратному квадрату расстояния между пластинками.

Рис. 6. Возникающие электрические силы подчиняются закону Кулона

Движение отраженных от электрона E в теле A (рис.6) или прошедших сквозь него P- и E-частичек совершенно не зависит от наличия в пространстве других электронов или протонов, по крайней мере, до столкновения с ними. Это означает, что электрическое взаимодействие электрона E в теле A с протоном P в теле B не зависит от наличия других протонов или электронов в телах A и B при условии, что они не заслоняют собой электрон E или протон P. (Последнее условие можно считать практически всегда выполненным, так как нам известно, что электроны и ядра атомов занимают ничтожную часть пространства.) И наоборот, электрическое взаимодействие протона P в теле B с электроном в теле A не зависит от наличия других протонов или электронов в телах A и B. Отсюда следует, что все отдельные взаимодействия независимы друг от друга и что при расчете взаимодействия двух тел необходимо складывать все отдельные взаимодействия элементов одного тела с элементами другого тела. Другими словами, сила взаимодействия между двумя телами пропорциональна произведению зарядов этих тел. (На рис.6 два электрона одного тела взаимодействуют независимо друг от друга с тремя протонами другого тела. В результате со стороны каждого тела в сторону другого направлены 2∙3=6 одинаковых по величине и направлению сил, т.е. пропорционально произведению двух отрицательных на три положительных заряда. Расстояние между телами следует считать большим по сравнению с размерами тел, тогда направления действия сил можно считать одинаковыми.)

Таким образом показано, что смоделированные электрические силы подчиняются закону Кулона. Так как в настоящее время принято считать, что магнитные силы и поля вызваны движением электрических зарядов, то можно утверждать, что и магнитные силы вызываются потоками P- и E-частиц. Однако представляется маловероятным доказать это с помощью наглядного рисунка. Скорость P- и E-частиц можно определить из сущности метода построения отклонения от основного нулевого потока, т.е. электрического поля. Любые изменения электрического поля в результате перемещения зарядов распространяются со скоростью перемещения электромагнитных волн. Эта скорость должна соответствовать скорости P- и E-частиц.

Моделирование ядерных сил

Если таким же образом, как взаимодействие двух P-пластинок, рассмотреть взаимодействие двух протонов, которые, как обычно, представлены в форме двух шарообразных тел, то возникающие отталкивающие их друг от друга силы особенно наглядно заметны, когда протоны уже почти соприкасаются друг с другом (рис.7а,б). Они возникают, в основном, в самом узком месте между шарами за счет многократного отражения попавших в это пространство P-частиц.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат почему ценности реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата