- 主题:从氢原子的不可压缩性来看自由电荷的存在
所谓的“自由电荷”是指可以自由移动(运动)的电荷,区别于电子和质子所固有的电荷。后者只能存在于电子和质子中,不可移动和对外输出。
氢原子是最简单的原子,核外只有一个电子绕核(质子)运动。量子力学的观点认为,电子绕核的运动是随机的,没有确定的轨道,适合用概率来描述——这样的说法没有问题。
实践表明,无论给氢原子施加多么大的压力都不会把电子压缩到它的原子核上去,这说明,虽说氢原子核外电子绕核的运动没有确定的轨道,但它到原子核之间的距离是不变的,也就是说此时电子与质子之间的连线(电力线)是不可压缩的,这就是电子为啥不会落到原子核上去的原因。为什么会是这样的呢?对此,我的理解是:
电子和质子是具有相应结构的实体,它们所具有的电荷是一种结构性的存在,即电荷就是构成它们实体的一部分,不可拆分。当结构中正电荷多余就对外显示带正电荷,负电荷多余就显示带负电荷。在这里,电荷是各自的不动产。同时,电子与质子之间的连线(电力线)就是由一个正电荷和一个负电荷结合在一起形成的电偶极子对的首尾相连构成的连线,是不可压缩的。
下面再来看平行板电容器2个极板间的电力线,此时极板上的正、负电荷是结构之外的存在,是可移动的动产。当2个极板相互远离或靠近时,电荷就可以通过在极板上位置的改变来适应这种运动,此时电力线可以被延长,但并没有被压缩。而在氢原子中,电子与质子之间的电力线,因为电荷是被固定在电子和质子上的,并不会通过移动改变位置,这就导致它们的连线坚固无比,除非用外力将其压碎,否则只能硬钢到底。
不能把氢原子当中的电子和质子间的相互作用简单地理解为2个点电荷之间的静电相互作用,二者有着重大区别,即氢原子的电子与质子(核)既相互吸引,又不可相互接近。相互吸引是静电力,不可接近意味着二者的连线不可压缩
综上,除了电子和质子所带电荷之外,其余电荷的存在形式都是可以移动的,包含电路中的电荷以及电容器上的电荷。所有的电磁现象都是围绕电荷、电场和磁场展开的,只有充分认识了它们,才能直观地解释所有的电磁现象,要不都是云里来雾里去,似是而非
取量子力学中的精华,破除其中一些过时的条条框框(尤其是那些完全依赖数学建立起来神神秘秘的东西),再向前一小步很难吗?
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
FROM 112.9.186.*
原子的电子与原子核中的质子之间的连线不可压缩,并不意味着这些电子不会发生跳跃。当这些电子在外来电子的参与作用下就会发生跳跃的现象,并以电磁波的形式释放能量,如阴极射线打到铅靶上产生x光,以及发生化学反应的时候
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FROM 112.9.186.*
一个只有一个电子和一个质子建立起来的氢原子系统,这一空间的绝大部分都是空空如已,就是这样,在施以巨大压力下竟不能被压缩(这是啥坚强?),用经典的电磁理论和量子力学应该如何解释?
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修改:md2006 FROM 112.9.186.*
FROM 112.9.186.*
经典电磁学 确实 解决不了。
是量子力学用测不准解释的。
另外,电子是可以被压缩到质子里的,靠的是重力,变成中子,否则就不会有中子星了。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 一个只有一个电子和一个质子建立起来的氢原子系统,这一空间的绝大部分都是空空如已,就是这样,在施以巨大压力下竟不能被压缩(这是啥坚强?),用经典的电磁理论和量子力学应该如何解释?
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FROM 221.202.73.*
【 在 liu7894 的大作中提到: 】
: 经典电磁学 确实 解决不了。
: 是量子力学用测不准解释的。
: 另外,电子是可以被压缩到质子里的,靠的是重力,变成中子,否则就不会有中子星了。
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用的好像是量子力学中的泡利不相容原理,但那说的也是为什么核外电子不会落到原子核上去
至于中子星,那还只是个画的大饼。说到这儿,应用广义相对论能推导出“奇点”这个怪物(体积无穷小、质量无穷大是个什么鬼?),爱因斯坦要是知道还有这事,不知会作何感想?——会被逗乐,还是会引起警觉?进而自我怀疑?或许是因为“统一场论”的失败,他晚年既沮丧又矛盾,不再像青壮年时代那样雄心勃勃和自信
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FROM 112.9.186.*