Электрический импульс электрона

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 48 из 110Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

«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». (Яворский Б. М. и Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: Наука. 1990. С. 235.)

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 = m_e 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.

Э/М-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 r ₁ = 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  = m_e ⁰   v²  ,    

              4 p e ₀   r ₁ ²              r ₁   

где v -- это скорость движения электрона по данной орбите.

 Пользуясь законом Кулона, вычислим величину напряжённости электрического поля E _п, создаваемую электрическим зарядом ядра атома водорода, на расстоянии радиуса r ₁ 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 j _п = E _п × r ₁ = 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 r ₁     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 = E_п × 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 = Ö F r ₁  = Ö 8,2 × 10 ^--8 Н × 0.53 × 10 ^{-10 м} = 2,2 × 10 ⁶ м/c.                                                                                                                                     

     m_e                         9.11× 10 ^—31 кг    

По этой орбите электрон движется со скоростью v _е = 2,2 × 10 ⁶ м/с и частотой f _е = 7 × 10 ¹⁵ 1/с, и тем самым он создаёт круговой электрический ток i _е = ef _е = 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.

   p ⁰ _e = m_e⁰ 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 / m_e = 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,

          i _е              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.

В _е = m _о ×  i   =   12,57 × 10 ^-7 В × с ² × 1,1 × 10 ^-3 А     = 13,1 Тл,

         2 r _е                             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 = В _е × S _е, в данном случае проходит через площадь S, ограниченную орбитой электрона. 

           S _е = 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.

                          Ф_е =1,15 × 10 ^-19 Кл × с/м.

Отношение магнитного поля электрического импульса к величине этого импульса равно величине магнитного коэффициента k _М.

k _М = Ф _е = 1,15 × 10 ^-19 В × с   = 3,14 × 10 ^-7 с²/ м².

           p ^– _e     3, 55 × 10 ^-13 Кл × м/с

Коэффициент k _М = m _о /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 k _М = 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 k_М = 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.

k_Э     = 1,13 × 10 ¹¹ В × м /Кл = 35,98 × 10 ¹⁶ м ² = 4 с ².

k _М    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.

Ф _е =   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».

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.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология