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正文內(nèi)容

空間量子化與電性的起源與特征――空間量子化系列論文之六(編輯修改稿)

2024-10-10 15:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 沿以 1O 、 2O 為心的圓的切線方向,不在一條直線上, 1E? 、 2E? 的合作用如圖所示。 在自旋截面兩側(cè) 2P 、 3P 鄰域,空子收縮形變增強,鄰域空間收縮。在兩質(zhì)子質(zhì)心間 1P 鄰域,空量子向球狀回復,幾何體積擴張,鄰域空間向外圍擴張。從而使 兩質(zhì)子鄰域空間發(fā)生外側(cè)空間收縮,內(nèi)側(cè)空間向外圍擴張的形變,這就改變了原 1q 鄰域空間的形變特征,而量子空間反抗兩質(zhì)子鄰域局部空間的這一形變,則有內(nèi)側(cè)沿質(zhì)心連線正交截面向軸線抵壓、外則向外圍拉伸的彈性回復作用。該作用通過兩質(zhì)子間的子層施于兩質(zhì)子上,從而使 1q 、 2q 呈現(xiàn)出相互排斥的作用。根據(jù)球?qū)ΨQ性, 1q 對 2q 的排斥作用必通過質(zhì)心連線。 圖( 6- 6)為自旋角動量反向質(zhì)子相互作用示意圖。 1q 自旋角動量指向紙外,2q 自旋角動量指向紙里, 1P 、 2P 、 3P 、 4P 、 5P 分別為特殊位置上的空子,實虛圖( 6- 6) 自旋角動量反向質(zhì)子電作用示意圖 6 形空子分別為有無 2q 作用時同一空子的平衡位置與狀態(tài),與圖( 6- 5)的意義相同。 居于 1q 、 2q 連線間的空子 1P 處, 1E? 、 2E? 同向,空子沿合場強方向收縮形變增強,鄰域空間收縮形變增強。在 2P 、 3P 處, 1E? 、 2E? 方向相反,合場強部分抵消,空子 2P 、 3P 沿 2E? 方向形變、位移,形狀向球體狀回復,鄰域空間擴張。現(xiàn)在的情形與自旋角動量同向時相反, 1P 鄰域空間沿質(zhì)心連線截面向中心收縮,2P 、 3P 鄰域空間則向截面外圍擴張。而量子空間反抗這一形變,表現(xiàn)為,在 1P 鄰域空間沿軸線正交截面向外圍拉伸,在 2P 、 3P 鄰域空間沿軸線正交截面向軸線抵壓,量子空間彈性回復作用自 2P 、 3P 指向 1P ,從而使 1q 、 2q 呈現(xiàn)出相互吸引的作用。 兩質(zhì)子間的作用力 F,當自旋角動量同向時, F表現(xiàn)為斥力,反向時, F表現(xiàn)為引力,而質(zhì)子間呈現(xiàn)出的這種不同特征的作用是以鄰域量子空間形變的不同特征為背景、為基礎的。若將質(zhì)子換成氫原子的負離子,將旋張場換成旋縮場,仍有相同的結(jié)論。若兩粒子中其一為電中性,則因為電中性粒子本身的渦旋場正反抵消,對鄰域量子空間無切向作用,不改變荷電粒子渦旋場的特征,故無電性作用。 一般地,若兩質(zhì)子自旋角動量夾角為 ? ,由式( 6- 1)知,作用力 ?? cos4 22reF ? ( 6- 2) 這正是微觀荷電粒子同宏觀電體電作用的不同之處。 在圖( 6- 1)所示的氫原子模型中,核和電子自旋軸線平行,自旋角動量反向,知其之間的作用為相互吸引。電子在核自旋截面運動時, 0?? ,故 224 reF ?? ( 6- 3) 三.宏觀電作用與庫侖定律 宏觀物體的電性起源于微觀粒子的電性,宏觀物體的 電作用以微觀粒子電作用為基礎,不過在討論靜電基本定律――庫侖( )定律的微觀背景前,我們先以量子空間論的觀點分析均勻帶電球體的荷電特征。 關于均勻帶電球體先給出下述兩條結(jié)論: 1.均勻介質(zhì)球體所荷電荷,必均勻分布在球體表面層(這已為實驗所證實)。 2.無論球體所荷正電荷,還是負電荷,呈正、負電性粒子的自旋角動量必沿該處球面的法線方向,如圖( 6- 7)所示。 7 根據(jù)前述微觀荷電粒子間相互作用與自旋角動量夾角相關的分析,荷電粒子自旋軸線必與球面正交,且角動量與該處法線方向相同。如果球面上荷電粒 子不嚴格遵守上述規(guī)則,則自旋角動量反向,或夾角大于 2/? 的荷電粒子將相互吸引,同向或夾角小于 2/? 的荷電粒子將相互排斥,使球面上形成電荷相對集中區(qū),但這又違背了電荷均勻分布球體表面的事實。 球面上荷電粒子其自旋截面同球面相切,渦旋場的方向同自旋方向同向,而球面上全體荷電粒子激發(fā)的合場,即荷電球體的宏觀電場。我們來分析這諸多渦旋場如何疊加為靜電場。 設均勻介質(zhì)荷電球體 M的半徑為 R,電荷中心(質(zhì)心)為 O, S為球體 M 的表面, P為球體 外至 O 點距離為 r 以空子表示的場點,
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