Форум движения за возрождение отечественной науки
20 Августа 2018, 20:17:09 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Войти
Новости: Форум движения за возрождение отечественной науки
 
   Начало   Помощь Поиск Войти Регистрация  
Страниц: [1] 2 3 4   Вниз
  Печать  
Автор Тема: Модель устойчивого атома.  (Прочитано 17196 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.
Фёдор Фёдорович Менде
Глобальный модератор
Ветеран
*****

Репутация: +248/-137
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 7396


Глобальный модератор


WWW
« : 26 Октября 2012, 11:35:43 »

Считается, что в случае ускорения электрон всегда излучает энергию. Примером тому служит синхротронное и ондуляторное излучение. Однако имеются случаи, когда ускоряемый электрон не излучает, например вихри Абрикосова в сверхпроводниках второго рода. Вихрь имеет вихревую структуру, в которой заряды движутся по замкнутым окружностям и имеют центростремительное ускорение.
 В опытах Штерна и Герлах было установлено, что водородоподобные атомы серебра имеют магнитные моменты. Позже эти магнитные моменты были связаны со спином электрона.
Неустойчивость атома всегда пытались связать с тем, что при движении по окружности электрон, имеющий центростремительное ускорение, должен излучать.  Но, как видим, имеются примеры, когда электрон, находящийся в подобной ситуации и не излучает. Это может быть связано с тем, что он перестаёт быть точечным и его заряд размазывается вдоль траектории всей орбиты, представляя непрерывный ток.
Чтобы отнять электрон у атома, следует затратить значительную энергию ионизации, которая для атома водорода составляет 12.6 эВ. В случае рекомбинации электрон отдаёт эту энергию в виде электромагнитного излучения. Этот процесс связан с дипольным излучением, при котором ядро и электрон осуществляют взаимные колебания, при этом электрон движется по эллиптической орбите до тех пор, пока его орбита и орбита ядра не превратятся в окружности. При этом возникают два магнитных момента: ядерный и электронный. Эти моменты направлены в разные стороны и поэтому  отталкиваются, поэтому такое положение является неустойчивым. В связи с неустойчивостью обе орбиты начинают смещаться в осевом направлении, как показано на рисунке.
 

Но такому смещению препятствует электростатическая сила притяжения между разноимёнными зарядами ядра и электрона. Равновесие наступает, когда электростатические силы притяжения уравновешивают электромагнитные силы отталкивания. Такая система будет иметь бесконечное число резонансов, поскольку возможны не только взаимные колебания колец, но и волнообразные колебания вдоль самих колец, которые принято называть волнами де Бройля.
Как же в свете сказанного рассматривать результаты экспериментов Штерна и Герлаха. Нужно полагать, что для водороподобных атомов перепутали спин электрона с его орбитальным моментом. Было бы абсурдным считать, что при подлёте к полюсам магнита атомы уже знают, вдоль какой оси им следует ориентироваться. Конечно же, при подлёте к магниту ориентация их магнитных моментов хаотична. Но почему тогда имеется место такое чёткое расслоение линий, свидетельствующее о предварительной ориентации атомов? Механизм поведения атомов в этом случае следующий. Те атомы, у которых магнитные моменты совпадают с направлением магнитного поля, или имеют малое отклонение от этого направления, двигаясь в направлении поля, отклоняются от прежней оси своего полёта. Другие атомы, у которых магнитные моменты обратны полю, должны были бы повернуться по полю, но в виду большой механической инерции ядер выбирают с энергетической точки зрения более выгодный вариант. Магнитное поле просто продавливает кольцевой ток электрона через кольцевой ток ядра, перебрасывая таким образом  его в нужное положение. Но на продавливание уходит какое-то время и поэтому указанные атомы не успевают отклониться на такое же расстояние, как благополучные атомы. В результате этого и возникают две линии на пластинке. Но если более тщательно провести исследование, то должен наблюдаться следующий эффект. Если провести ось вдоль траектории полёта атомов, спроецировав её на пластинку, то полоски осевшего вещества должны быть несимметричны относительно точки пересечения оси с пластинкой.
« Последнее редактирование: 26 Октября 2012, 14:23:25 от Фёдор Фёдорович Менде » Записан

Андрей Александрович Козлов
Модераторы
Ветеран
*

Репутация: +33/-13
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 770


« Ответ #1 : 12 Ноября 2012, 15:16:05 »

А почему бы электрону не двигаться в атоме по прямой линии - падая на ядро, минуя его и т.д.?

Движение по прямой более энергетически выгодная орбита , чем по кругу , поэтому электрон должен перейти с кругового вращения на прямолинейные колебания.

К тому же, если электрон вращается по эллипсу, то наибольшее взаимодействие и излучение (если оно есть) будет происходить на участках, где он имеет большую скорость и близость к ядру - т.е. в точках наибольшей близости к ядру -  эллипс ,при этом, должен неизбежно становиться все более узким.

Препятствовать столкновению будет магнитное поле ядра.
Записан

Если вы все знаете и все понимаете - значит вам не все говорят.
Эдвид Иванович Линевич
Линевич Э.
Пользователь
**

Репутация: +10/-2
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 85

Линевич Эдвид Иванович


WWW
« Ответ #2 : 13 Ноября 2012, 11:29:47 »

Считается, что в случае ускорения электрон всегда излучает энергию. Примером тому служит синхротронное и ондуляторное излучение. Однако имеются случаи, когда ускоряемый электрон не излучает, например вихри Абрикосова в сверхпроводниках второго рода. Вихрь имеет вихревую структуру, в которой заряды движутся по замкнутым окружностям и имеют центростремительное ускорение.
 В опытах Штерна и Герлах было установлено, что водородоподобные атомы серебра имеют магнитные моменты. Позже эти магнитные моменты были связаны со спином электрона.
Неустойчивость атома всегда пытались связать с тем, что при движении по окружности электрон, имеющий центростремительное ускорение, должен излучать.  Но, как видим, имеются примеры, когда электрон, находящийся в подобной ситуации и не излучает. Это может быть связано с тем, что он перестаёт быть точечным и его заряд размазывается вдоль траектории всей орбиты, представляя непрерывный ток.
Чтобы отнять электрон у атома, следует затратить значительную энергию ионизации, которая для атома водорода составляет 12.6 эВ. В случае рекомбинации электрон отдаёт эту энергию в виде электромагнитного излучения. Этот процесс связан с дипольным излучением, при котором ядро и электрон осуществляют взаимные колебания, при этом электрон движется по эллиптической орбите до тех пор, пока его орбита и орбита ядра не превратятся в окружности. При этом возникают два магнитных момента: ядерный и электронный. Эти моменты направлены в разные стороны и поэтому  отталкиваются, поэтому такое положение является неустойчивым. В связи с неустойчивостью обе орбиты начинают смещаться в осевом направлении, как показано на рисунке.
 

Но такому смещению препятствует электростатическая сила притяжения между разноимёнными зарядами ядра и электрона. Равновесие наступает, когда электростатические силы притяжения уравновешивают электромагнитные силы отталкивания. Такая система будет иметь бесконечное число резонансов, поскольку возможны не только взаимные колебания колец, но и волнообразные колебания вдоль самих колец, которые принято называть волнами де Бройля.
Как же в свете сказанного рассматривать результаты экспериментов Штерна и Герлаха. Нужно полагать, что для водороподобных атомов перепутали спин электрона с его орбитальным моментом. Было бы абсурдным считать, что при подлёте к полюсам магнита атомы уже знают, вдоль какой оси им следует ориентироваться. Конечно же, при подлёте к магниту ориентация их магнитных моментов хаотична. Но почему тогда имеется место такое чёткое расслоение линий, свидетельствующее о предварительной ориентации атомов? Механизм поведения атомов в этом случае следующий. Те атомы, у которых магнитные моменты совпадают с направлением магнитного поля, или имеют малое отклонение от этого направления, двигаясь в направлении поля, отклоняются от прежней оси своего полёта. Другие атомы, у которых магнитные моменты обратны полю, должны были бы повернуться по полю, но в виду большой механической инерции ядер выбирают с энергетической точки зрения более выгодный вариант. Магнитное поле просто продавливает кольцевой ток электрона через кольцевой ток ядра, перебрасывая таким образом  его в нужное положение. Но на продавливание уходит какое-то время и поэтому указанные атомы не успевают отклониться на такое же расстояние, как благополучные атомы. В результате этого и возникают две линии на пластинке. Но если более тщательно провести исследование, то должен наблюдаться следующий эффект. Если провести ось вдоль траектории полёта атомов, спроецировав её на пластинку, то полоски осевшего вещества должны быть несимметричны относительно точки пересечения оси с пластинкой.

//////////////////////////////////////////////////
Если вместо токовых колец взять два кольцевых магнита и начать соосно сближать одноименными полюсами навстречу, то вначале они сильно сопротивляются (неодимы), а на некотором расстоянии друг от друга силы отталкивания резко меняются на силы притяжения и меньший магнит влетает в центр большого и там остаётся. Чтобы его оттуда вытащить, надо приложить приличную силу...
Записан

Линевич Э.
Фёдор Фёдорович Менде
Глобальный модератор
Ветеран
*****

Репутация: +248/-137
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 7396


Глобальный модератор


WWW
« Ответ #3 : 13 Ноября 2012, 12:18:53 »

Это очень интересный факт, свидетельствующий о том, что большой магнит перемагничивает маленький.
Записан

Эдвид Иванович Линевич
Линевич Э.
Пользователь
**

Репутация: +10/-2
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 85

Линевич Эдвид Иванович


WWW
« Ответ #4 : 13 Ноября 2012, 12:35:34 »

Это очень интересный факт, свидетельствующий о том, что большой магнит перемагничивает маленький.
//////////////////////////////////////
Полярность магнитов в результате  не меняется, даже после многократных экспериментов.
Записан

Линевич Э.
Фёдор Фёдорович Менде
Глобальный модератор
Ветеран
*****

Репутация: +248/-137
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 7396


Глобальный модератор


WWW
« Ответ #5 : 13 Ноября 2012, 16:42:26 »

В чём же тогда дело?
Записан

Андрей Александрович Козлов
Модераторы
Ветеран
*

Репутация: +33/-13
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 770


« Ответ #6 : 13 Ноября 2012, 17:22:53 »

У кольцевого магнита внутри создается зона, которую окружают магнитные поля выходящие из большого торообразного основания.
На маленький магнит эти поля действуют сильнее тогда , когда он находится в зоне, где поля большого магнита наиболее сильны - в направлении куда выходят большая часть его силовых линий.
В середину же эти поля распространяются слабее (они направлены вовне а не внутрь магнита) - поэтому внутри появляется как бы пузырь в котором устойчиво и держится маленький магнит.
Записан

Если вы все знаете и все понимаете - значит вам не все говорят.
Фёдор Фёдорович Менде
Глобальный модератор
Ветеран
*****

Репутация: +248/-137
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 7396


Глобальный модератор


WWW
« Ответ #7 : 13 Ноября 2012, 19:28:09 »

Да, да - это именно так. Я просто не обратил внимание на то, что магнит кольцевой.
Записан

Виктор Степанович Рудник
Активисты форума
Старожил
*

Репутация: +13/-11
Offline Offline

Сообщений: 421


« Ответ #8 : 17 Ноября 2012, 08:57:26 »

  Ф.М. Канарев считает, что электроны вообще стоят на одном месте, а их магнитное поле из-за осевого вращения , противодействует падению на ядро. Примерно то же самое  в вышеприведённых примерах.  Только почему-то забыто, что магнитное поле протона значительно меньше магполя электрона.  Кроме того , при однополярном сближении магнитов они обязательно развернутся и притянутся разными полюсами.   Руками их можно сдержать,  но  что их сдерживает в атоме?
   А если электрон крутится по своей орбитали, то протон-он что же, тоже должен следить за прикреплённым электроном?
   Но с другой стороны, что то  не укладываются в голове   эти восьмёрочные орбитали средних электронов, либо их пролёты через ядро.
Записан
Фёдор Фёдорович Менде
Глобальный модератор
Ветеран
*****

Репутация: +248/-137
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 7396


Глобальный модератор


WWW
« Ответ #9 : 17 Ноября 2012, 11:50:05 »

Мало ли чего Канарёв считает. Для работников сельского хозяйста его теории может быть и приемлимы, а для физиков - нет.
Записан

Виктор Степанович Рудник
Активисты форума
Старожил
*

Репутация: +13/-11
Offline Offline

Сообщений: 421


« Ответ #10 : 18 Ноября 2012, 08:26:57 »

    Я  ещё понимаю, когда в атоме водорода электрон с невообразимой скоростью (2187 км в сек) вращается вокруг  протона.  Можно считать, что голова догоняет хвост. Некоторые теоретики так и считают , что орбиталь электрона -это замкнутый тороид.
  Но вот когда в атоме гелия уже два электрона вращаются на одних орбитах, то как они не воздействуют друг на друга?  Может   постоянно находятся на противоположных концах?
   А что говорить про более сложные атомы. Между прочим , модель Канарева  на удивление точно отвечает на некоторые сложные вопросы излучения спектра атомов выше атомов водорода.  А ведь эту проблему не решила в своё время даже теория Бора.
Записан
Андрей Черенков
Гость
« Ответ #11 : 24 Июня 2013, 11:12:07 »

Если вместо токовых колец взять два кольцевых магнита и начать соосно сближать одноименными полюсами навстречу, то вначале они сильно сопротивляются (неодимы), а на некотором расстоянии друг от друга силы отталкивания резко меняются на силы притяжения и меньший магнит влетает в центр большого и там остаётся. Чтобы его оттуда вытащить, надо приложить приличную силу...

Магнитная модель атома? Интересная идея, но опять же таки не новая.Подобная модель была предложена ещё Вальтером Ритцем, но впоследствии оказалась забытой. Довольно неплохо объясняла спектры поглощения и давала результаты в хорошем согласии с  формулой Бальмера.http://www.ufn.ru/ufn95/ufn95_4/Russian/r954d.pdf
« Последнее редактирование: 24 Июня 2013, 12:43:14 от Андрей Валерьевич Черенков » Записан
Сергей Анатольевич Цикра
Модераторы
Ветеран
*

Репутация: +24/-26
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 764


« Ответ #12 : 24 Июня 2013, 14:08:26 »

Чтобы отнять электрон у атома, следует затратить значительную энергию ионизации, которая для атома водорода составляет 12.6 эВ.
Странно. Никогда не подумал бы.
Записан
Андрей Александрович Козлов
Модераторы
Ветеран
*

Репутация: +33/-13
Offline Offline

Пол: Мужской
Сообщений: 770


« Ответ #13 : 24 Июня 2013, 21:36:29 »

для атома водорода составляет 12.6 эВ.
К стати я вот тут посчитал ... какой будет Кулоновский потенциал электрона на расстоянии Боровского радиуса (какая энергия выделиться при падении электрона из бесконечности до этого расстояния).

E = 2*k*e^2/r

k=8,9875517873681764·10^9 Н·м2/Кл2
e=−1,602176565(35)·10^−19 Кл
r=5,2917720859(36)·10^−11 м

получим...

E = 8,7·10^-18 Дж

В электронвольтах это будет ...
(1Эв =  1,602 176 565(35)·10^−19 Дж) ...

E = 54 Эв

Это на 42 Эв (6,7·10−18 Дж) больше, энергии ионизации водорода.
На более низкой орбите эта величина будет еще больше.

Получается что электрон либо находится на большем расстоянии от ядра чем Боровский радиус (в четыре раза), либо имеет скорость равную:

v=sqrt(2*E/m)

m=9,10938291(40)·10−31 кг

равную ...
v = 2,7·10^6 м/с2

Итого электрон на обите Боровского радиуса должен двигаться со скоростью 2700 километров в секунду!
Чтоб иметь такую энергию ионизации.

Хотя нет ... скорость наверное уравновешивает притяжение ядра ... тогда получается радиус орбиты электрона (или на каком расстоянии он там висит) в 4 раз больше Боровского.
« Последнее редактирование: 24 Июня 2013, 21:43:08 от Андрей Александрович Козлов » Записан

Если вы все знаете и все понимаете - значит вам не все говорят.
Андрей Черенков
Гость
« Ответ #14 : 02 Июля 2013, 22:51:43 »

Магнитная модель атома? Интересная идея, но опять же таки не новая.Подобная модель была предложена ещё Вальтером Ритцем, но впоследствии оказалась забытой. Довольно неплохо объясняла спектры поглощения и давала результаты в хорошем согласии с  формулой Бальмера.http://www.ufn.ru/ufn95/ufn95_4/Russian/r954d.pdf
Интересно,почему не получила дальнейшего развития магнитная модель атома Ритца?
Записан
Страниц: [1] 2 3 4   Вверх
  Печать  
 
Перейти в:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.11 | SMF © 2006-2009, Simple Machines LLC Valid XHTML 1.0! Valid CSS!