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光子模型

2015-03-15  释真利

爱因斯坦的光量子说认为光是一份一份的,称为光子。不管光是波还是粒子,总得有个微小东西去构成吧,借用爱因斯坦的看法,认为光是光子构成,那这个光子到底是什么东西?

我认为这个光子就是由电子构成的。光子的模型有两种。

一种是由单个电子相对于我们观察者以螺旋式远离我们运动,并且旋转的中心是条直线,在这个直线方向速度是光速。

第二种是两个电子绕一条直线旋转,同时又沿着这条直线以光速运动,结果是以螺旋式远离我们观察者运动,并且这两个电子在中心这条直线的垂直方向是对称的。

以上两种情况都是光源相对于我们观察者静止的情况下。



麦克斯韦方程组中一个重要的结论是:相对于观察者做加速度运动的点电荷向周围空间辐射电磁波。我们现在设想有甲乙两个观察者,甲相对于某个带电体是静止 的,而乙相对于这个带电体做加速度运动,这样乙认为带电体向外辐射电磁波,而甲认为带电体没有向外辐射电磁波,这个带电体有没有向外辐射电磁波是个确定的 物理事实,不应该与观察者有关。
以上是我们假设的情况,现实中也有这种情况,比如氢原子,中心一个质子,一个电子围绕质子旋转运动。根据麦克斯韦的理论,加速电荷向外辐射电磁波,那这个 旋转的电子由于在做加速度运动,因而一定向外辐射电磁波,随着电磁波的辐射,电子的能量会逐渐减少,最后电子由于能量的减少,肯定会落入质子中。按照麦克 斯韦的理论,经过精密的计算,氢原子亿分之一秒的寿命都不到。但是现实中氢原子的电子围绕质子快乐地旋转着,没有落入质子之中。原因一定很简单,氢原子中 的电子没有向外辐射电磁波。
麦克斯韦的理论为现代大规模无线电通讯提供了理论根据,我们不能简单地认为是错误的,那么现代物理学家是如何看待这个问题的?现在比较流行的看法是,麦克斯韦的理论只适用宏观的,大范围的,一旦到了微观世界就失效了。这个解释显然是太勉强了。
我认为一个带电的物质点,相对于我们观察者静止,他周围的磁力线就好像一个向四周匀速喷水的喷头,当这个喷头突然抖动一下,这个抖动肯定会使周围的水柱扭 曲起来,并且这个扭曲状态以水流的速度向外蔓延。同样的道理,带电体的磁力线好象是从带电体向外以光速发射的一些微小的粒子流,当带电体突然从静止状态加 速度运动起来,比如突然抖动一下,这个抖动肯定使带电体周围的磁力线扭曲起来,并且这个扭曲状态肯定以光速向外辐射运动,这种情况下,带电体还没有向外辐 射能量,只有当这个扭曲状态扫到某个实物粒子,并且这个实物粒子被迫随着这个扭曲状态一同运动起来,这种情况下带电体才向外辐射能量,否则不会有能量向外 辐射。
总结以上的看法,加速电荷以光速向外辐射的只是一个加速变化的电磁场,这个变化的电磁场迫使带电体周围某个实物粒子{比如电子}一同运动,这种情况下,加速电荷才向外辐射电磁波,才会有能量向外辐射。
以上我们设想带电体周围的电力线、磁力线是从带电体发出的一些粒子流,至于电力线和磁力线的本质是什么?我在百度网上的〈〈场的本质〉〉文中提出,电磁场的本质只是变化的空间而已。

那电力线、磁力线是怎么形成的?这个新观点对于解释这个问题有没有帮助呢?
《场的本质》文中认为,任何一个物质点,相对于我们观察者静止,他周围会有无数个几何点 {一个线段我们可以看作是由无数个点构成,一个平面我们也可以看作是由无数个点构成,同样的道理,物体周围的三维空间也可以看作是由无数个点构成,对于这些点毕竟和普通的物质点有着本质的区别,因而可以取个恰当的名字:几何点} 围绕该物质点作旋转运动,当旋转的中心是个点产生的是重力场,旋转的中心是条直线产生的是电场,旋转的中心是条曲线产生的是磁场,


 

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一个带电的物质点{物理学上称为点电荷}相对于我们观测者静止,他周围的的电力线就 是无数个几何点从点电荷出发,以光速匀速直线向外辐射运动,一旦这个点电荷抖动一下,它周围的电力线会扭曲起来,并且这个扭曲状态会以光速向外辐射。这很 容易解释点电荷在这种情况下不会有能量辐射出去。当这个扭曲状态迫使点电荷附近某个电子向外辐射运动,这个时候点电荷才会有能量向外辐射。

一旦认为磁场的磁力线、电场的电力线的本质只是空间而已,甲、乙二人所看到的差别就是同一个物体有着不同的运动形式而已,这很容易让我们理解文中所提出的问题,甲乙二人本来就在做相对运动,当然认为带电体有着不同的运动形式。


对于氢原子的发光,应该是个集体行为,设想有许多个氢原子聚在一起。这些氢原子中电子在绕原子核旋转运动时,有的电子由于某种原因从高轨道降到低轨道,这 个电子要放出能量,现代物理学认为放出了一个光子,反过来,电子从低轨道跃迁到高轨道会吸收能量,现代物理学认为吸收了一个光子。

无论是吸收还是放出能量,我认为都不是电子在放出或吸收光子,因为这个在逻辑上讲不通,光子是从电子里面跑出来,还是从电子上分裂出来的?这个让我们无法想象。

我认为电子在吸收和释放能量时,根本就没有释放什么光子,也没有吸收光子,只是向外辐射了变化的电磁场(相对于我们观察者),许多个电子共同作用,都在辐 射变化的电磁场,这些变化的电磁场扫到某些电子,迫使这些电子随着这些变化的电磁场一同运动。由于变化的电磁场就是以光速向外辐射,这些电子随着这些电磁 场运动变化,当然也以光速相对于我们运动,这些以光速运动的电子我们才可以称之为光子。

这些聚在一体的氢原子可以看作是一个系统,这些氢原子中的电子不停地辐射变化的电磁场,又不停地接受这些辐射来的变化电磁场,他们用变化的电磁场来交换能量,来维持某种平衡。

由于加速变化的电磁场相对于我们观察者是个螺旋式波动形式(我的其他文章有详细的分析),所以这种原因产生的光子是以螺旋式相对于我们运动。



两个正负电子相遇,所产生的光子是由两个电子绕一条直线旋转,同时又沿着这条直线运动所构成,结果也是以螺旋式远离我们观察者运动,并且这两个电子在中心这条直线的垂直方向是对称的,在这个直线方向速度也是个光速。

作者交流邮箱
zzqq2100@163.com

电荷是如何产生的,为什么有正负电荷?这些都是物质点存在于空间中,能够对空间施加影响,影响的结果是造成空间运动变化而形成的。我不久将有详细分析的文章。

正负电荷相遇,互相抵消,根本原因是其中一个电荷相对于我们静止时,另一个运动可以把这个静止电荷(不是绝对静止)对周围空间影响的结果表现出来。

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