О вращении электрона

| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: курсовики скачать бесплатно, образец реферата
| Добавил(а) на сайт: Karion.

Даже приведенных рассуждений достаточно для того, чтобы прийти к выводу о принципиальном различии физических свойств этих двух видов движения.

Таким образом мы приходим к заключению о том, что единственным основанием для постулирования вышеозначенной аналогии послужило ошибочное распространение возможности представления вектора скорости материального объекта как векторной суммы его проекций на возможность представления движения единого объекта в виде взаимно ортогональных движений двух самостоятельных материальных объектов (!). Действительно, если взять два подвесных маятника, закрепить их в одной точке подвеса и толкнуть во взаимно перпендикулярных направлениях, то при этом их движения ни в коей мере не станут эквивалентными движению одного маятника по круговой или эллиптической орбите, и, следовательно, утверждение об аналогии движения этих двух систем является ошибкой. Но поскольку именно на основании этой аналогии была постулирована аналогичность излучательной способности двух взаимно ортогональных линейных осцилляторов и электрона, движущегося по замкнутой орбите, то данная аналогичность оказывается лишенной всякого основания. Хотелось бы также дополнить ранее сказанное известными из радиотехники фактами об излучательных свойствах линейного диполя и кругового витка. Излучательная способность первого так высока, что его электрическая “добротность” имеет величину меньше единицы, тогда как электрическая “добротность” кругового витка больше сотни и определяется с высокой точностью не излучательной способностью витка, а потерями в нем самом.

Неудивительно, что проведение полной аналогии между движением электрона по замкнутой орбите в поле центральных сил и колебаниями двух взаимно перпендикулярных осцилляторов привело к построению ошибочной теоретической модели поведения электрона на орбите, расходящейся с результатами экспериментов.

Поскольку движение по круговой орбите является частным случаем эллиптического движе-ния и характеризуется законами сохранения момен-та импульса и энергии (включая энергию вращательного движения), то есть все основания предполагать, что все ранее сказанное в равной мере относится и к движению электрона по эллиптической траектории.

III. Причины введения в физику метода “квантово-волнового дуализма”.

Из обзора научно-технической литературы можно сделать вывод о том, что никакого серьезного обоснования введения в теоретическую физику метода квантово-волнового дуализма не существует. Главная цель такого введения - избежать сложности формулирования классической задачи и трудоемких расчетов. Чем же отличается метод квантово-волнового дуализма от классических методов решения подобных задач в рамках классической физики? Главное и единственное отличие классической методики от метода квантово-волнового дуализма заключается в том, что, согласно канонам классической физики теоретическим решением задачи является получение на основании применения фундаментальных законов физики результата, совпадающего с экспериментом, с указанием причинно-следственных связей и действия сил, приводящих к данному результату, тогда как в основе метода квантово-волнового дуализма лежит постулирование аналогичности поведения электрона и волн, перебор возможных математических решений соответствующего класса уравнения с применением “правил отбора”, также подбираемых для каждой новой задачи, с целью получения выражения, зна-чение которого численно совпадает с экспериментальным результатом. Естественно, что ни о какой единой методике (кроме “перебора решений”) в данном случае говорить не приходится, и такая методика получения решений ничего (кроме случайного совпадения или решений, “лежащих на поверхности”) дать не может, потому что слепо идет за экспериментом, не имея возможности ис-пользовать полный набор известных фундаментальных физических законов. Что же касается поведения электронов вблизи материальных объектов, то эти задачи прекрасно решаются в рамках классической электродинамики, и на базе этих решений создано несколько классов электронных волновых устройств (клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны и др.), получивших широкое применение в различных СВЧ радиотехнических системах [2].

Следовательно, и в данном случае, при введении метода квантово-волнового дуализма, очередной раз без должной теоретической проверки использовалась кажущаяся аналогия между поведением волн и частиц, не только не обогатившая теоретическую физику, а наоборот, ограничившая ее предсказательные возможности, а, следовательно, и экономическую привлекательность.

IV. Выводы.

В результате проведенного анализа установлено, что:

типичное утверждение о способности электрона излучать электромагнитные волны при его движении по замкнутой орбите в поле центральных сил, поставившее под сомнение применимость классической физики для описания поведения объектов микромира и приведшее к введению в физику квантовых постулатов, неправомерно, т.к. основано на ошибочном утверждении о полной аналогии двух несопоставимых процессов, а именно: процесса движения электрона по замкнутой орбите в поле центральных сил и процесса гармонических колебаний двух взаимно ортогональных осцилляторов;

утверждение о неприменимости классической физики для описания процессов микромира и введение квантовых постулатов не имеют должного обоснования, т.к. не опираются на конкретные решения этих задач методами классической физики;

на основании фундаментальных законов вращательного движения, результатов фундаментальных экспериментов и практики использования постоянных магнитов, маховиков и других технических устройств есть основание предполагать, что электрон при движении по замкнутой орбите в поле центральных сил (“Кеплерова задача”) не излучает электромагнитных волн, как в микро- так и в макромире, и, следовательно, планетарно устроенный классический атом устойчив и должен подлежать расчету в рамках классической физики (в противном случае надо говорить о несправедливости клас-сической физики в целом);

окончательный ответ на вопрос о степени применимости классической физики к решению задач микромира и действительной необходимости введения квантовых постулатов может быть получен только прямым решением данного класса задач методами классической физики и сопоставлением полученных расчетных результатов с результатами соответствующих экспериментов.

Список литературы

Шпольский Э. В. Атомная физика. Го-сударственное издательство технико-теоретической литературы, Москва 1949 г. Ленинград.

Смиренин Б. А. Справочник по радиотехнике. Государственное энергетическое издатель-ство, Москва 1950 г. Ленинград.