关于能量子公式

关于能量子公式,第1张

α
Alpha
阿尔法
β
Beta
贝塔
γ
Gamma
伽玛
δ
Delte
代尔塔
ε
Epsilon
伊布希伦
ζ
Zeta
捷塔
η
Eta
叶塔
θ
Theta
矽塔
ι
Iota
艾尔塔
κ
Kappa
卡巴
λ
Lambda
拉娲塔
μ
Mu
迷宇
ν
Nu

ξ
Xi
克希
ο
Omicron
奥米克伦
π
Pi

ρ
Rho

σ
Sigma
希克玛
τ
Tau

υ
Upsilon
宇布希伦
φ
Phi
伏伊
χ
Chi
基伊
ψ
Psi
布希
ω
Omega
米加
应该有你要的

量子力学中,当粒子的速度(统计物理意义上的素的)是远远小于光速时,就可以使用公式E=m0v²/2。至于第一个公式,在薛定谔表象中,是默认对任何物质都成立。因为薛定谔方程是建立在德布罗意波假设上的,所有实物粒子都满足λ=h/p,且E=hν(注:lz写错了)。
如果考虑是束缚态下的β粒子(即高速电子),薛定谔方程失效,即第二个方程要改写成狭义相对论的能动关系E²=(m0c²)²+p²c²,这时候要用狄拉克方程。

如果简明好懂的,则是根据开普勒第三定律,和牛顿第三定律推出,得F=4π2mR/T2,再把T通开普勒第三定律转化成带R的,带入就完了,如果要很严谨,很正式的,则为:
基本假设:
1万有引力的场量子(即引力子),在各个方面的发射几率相同,或者对一个包含大量引力子发射母体来说,向多个方向发射的几率相同。
2引力子对物体传递的总作用力与该物体吸收到的总通量近似成正比。
3每个引力子对物质作用力的贡献近似相同。
4处于平衡位置的物质,由于引力子的作用而引起的内部结构的变化,可以忽略不计。
5一个物体发射引力子的几率不受其接收的引力子的影响,只与本身特性有关。
在上述基本假设下,推导二个球状物体的万有引力的作用情况。
设研究对象的有关性质如下:
表1 研究对象的性质代表字母
第一个物体 第二个物体
质量 M m
密度 ρM ρm
体积 VM Vm
半径 RM Rm
质心间距离(至二球心间距)为r。如图1示:
图1 m和M球体位置示意图
假设质量微分元为dm的物体,发射引力子的通量为:

其中a对指定的dm来说是一个常数。
首先推导单位时间内,M接收到m所发射的引力子数目nm→M。按图2建立坐标系。
图2 坐标系的建立
在m内任取一微分元dm,设其坐标为(r2, f, q),M球心坐标(r, 0, 0)。
∵M对dm来说,所张的立体角为
如图3所示:
图3 微分模型中各参数关系
则以 为半径的球与M相交所得的球冠
如图4所示:

图4 球冠中各参数关系
又在上述坐标系中,(如图5所示)可求得下式
图5 M和微分模型之间的各参数关系
代入上式,并对Vm积分得

考虑到m对引力子的自吸收及引力子与M发生作用的几率,故引入质量为m的总自吸收系数 和质量为M的总吸收系数 。

设 近似为常数


由题设得
其中设f为平均一个引力子对M沿质心连线方向所贡献的作用力。(其它方向的分力之合为零)

方法一:
在r > >RM+Rm的条件下,把(2)式按公式

展开




注意:在上面推导中,为简化书写,引入记号:


取近似值(不为0的第一项)

(3)代入(1)得

用泰勒展开式

将 展开并取前二项得

(6)代入(4)得

方法二:

在r > >RM+Rm的条件下,按公式

展开并取第一个不为0的项,代入(1),同样可解得
把(7)、(8)与 相比较得

同理可得

化简得
其中 为m的总吸收系数
为M的自吸收系数
三、 讨论
1 宏观物理理论和微观物理理论的相容性
利用与微观物理理论相容的基本概念,提出了几个假设条件,在理论上推导了静态万有引力公式,建立了一种新的宏观物理理论。从而在宏观物理理论和微观物理理论的隔阂之间,架起了一个联系的桥梁。为重构目前的宏观和微观物理理论,进一步探索自然规律,探索出了一种新思路。
2 反平方律
由上面推导可知:
经泰勒展开,取不为零的第一项,便得关系式

即:
只要令 就得到与牛顿万有引力形式一样的公式。
3 作用力与反作用力
从牛顿到现代,人们一直承认:
⑴在万有引力上,作用力等于反作用力,即 ;
⑵在库仑定律上,作用力等于反作用力即
但是,牛顿第三运动定律本身是有局限性的,不能随意推广,从上面推导中可以看出:
而我们没有理由一定要求 必须等于 ,相反只有在RM=Rm, 且物质性质相同的情况,才能相等,即一般地这里FM≠Fm。这与本人所写的“牛顿第三运动的局即性及其统一描述形式”一文中得到的结论相一致。
4 宇宙论上有关问题
见前面所述,无论牛顿的经典引力理论还是爱因斯坦的广义相对论,都不可避免地陷入了有限宇宙的困难,爱因斯坦说“宇宙空间的‘静态’假设则导致了宇宙空间的闭合性(有限性)”,其实,这句话,并不正确,原因是其站在旧有的引力理论上来讨论该问题的。
在本文中,由于否定了FM=Fm的关系式(特殊情况除外)并得到了GM和Gm。因此本文正文前言第2个标题中论述的问题应做以下修正:
穿过球面F(设为M)进入球内的力线数目不仅与ρV(设为 )成正比,而且与 成正比,其结果是对单位球面积而言,进入球内的力线数就与 或 成正比。

因此,当RM→∞时,所引起的困难就自然消失了。这样一来,就避免了牛顿、爱因斯坦等人理论在这方面所遇到的困难(相对论所遇到的困难,可同样给予解决,如在 式中,把k只要用GM代入即可,这里从略)。
因此,根据本文推导,可以得出宇宙是稳态(静态)变化的结论。
5 万有引力与电磁力和强相互作用力的相互转换
在本模型中,为了满足能量和动量守衡定律,就要求引力作用过程为放热过程,斥力作用过程为吸热过程。为了把本模型中隐含的表面上的斥力作用过程,转化为实质上的引力作用过程,就要求在吸收引力子的过程中,同时要放出比较重的其它作用力(如:电磁力和强相互作用力)的场量子。即万有引力与电磁力和强相互作用力可以相互转换。
6 预言
由此来看,可以预言:
(1) 地球中心的热量是万有引力提供的。
(2) 地球的温度与地球电场、地震的频率的变化规律一致。根据麦克斯韦方程组对电磁场的约束,可以推出地球的温度与地球磁场的变化规律密切相关,且二者的极值点不能重合。
文献[12]指出:太阳系通过银河星系旋臂的时期与古地磁场反向时期相当
地符合。文献[13], [14], [15]通过分析数据也发现:古地磁场与气候因素密切相关。这进一步说明万有引力与电磁力密切相关。
7 对支持宇宙大爆炸理论的二个实验现象的新解释
在此新模型下,可对支持宇宙大爆炸理论的二个实验现象作出新的解释:
(1)光频的引力红移,即星球相互远离的多谱勒效应:
由于遥远恒星发出的光子到达地球时,要克服许多引力场的作用势影响,因而其光频下降,波长增加是必然的。这并不一定代表星球必须相互远离。
(2)3k本底辐射:
由第5点讨论可知,引力子与其它作用场量子之间可以相互转换,故3k本底辐射可能是该转换过程中产生的附带产物。3k本底辐射的均匀性,可由地球是近似均匀球体来解释。
四、 致谢
北京师范大学吴月江博士对本文进行了指正,在此表示感谢。
五、参考文献
[1]A Einstein,《狭义与广义相对论浅说》,杨润殷 译,上海科技出版社,1979。(Albert Einstein, RELATIVITY The Special and The General Theory, Methuen & Co Ltd London, 1955)
[2]W G V 罗瑟,《相对论导论》,岳曾元,关德相 译,科学出版社,1980。 (W G V Rosser, AN INTRODUCTION TO THE THEORY OF RELATIVITY, Butterworths, London, 1971)
[3]吕家鸿,“对牛顿万有引力的一种可能的修正”,《中国科技大学学报》,No 1, 1984。
[4]吕家鸿,“修正牛顿万有引力定律的哲学意义”,《自然辨证法研究》,Vol 2, No 1, 1986。
[5] [美]S 温伯格,《引力理论和宇宙论一广义相对论的原理和应用》,科学出版社,1980年出版。(Weinbrg S Gravitation and Cosmology, Principles and Applications of the General Theory of Relativity)
[6]周培源,“论爱因期坦引力理论中坐标的物理意义及场方程的解”,中国引力与相对论天体物理讨论会,1981年。
[7]See, W Deritter, Mon Not R Astro Soc 7l, 388(1911)
[8] R D Newman, Tests of the Gravitational Inverse Square Law on Laboratory Distance Scale, Presented at The third Marcel Grossman Meeting on Recent Development in General Relativity, Shanghai, China, September, 1982
[9]W泡利,《相对论》,凌德洪,周万生 译,上海科学技术出版社,1979。(W Pauli, THEORY OF RELATIVITY, Pergamon Press, 1958)
[10]A P French, 汪培伟译,“宇宙间第五钟基本力”,《世界科学》, No 3, 1987年
[11]John Horgan, 《The End of Science》, 远方出版社,1997。
[12]李国栋,《当代磁学》,中国科学技术大学出版社,1999。
[13]Yvo S Kok, “Climatic influence in NRM and 10Be-derived geomagnetic paleointensity data”, Earth and Planetary Science Letters, Vol 166, 1999
[14]Vaclav Bucha, etal “Geomagnetic forcing of changes in climate and in the atmospheric circulation”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Vol 60, No 2, 1998
[15]Yohan Guyodo, etal “Paleointensity record from Pleistocene sediments (14-0 Ma) off the California Margin”, Journal of Geophysical Research, Vol 104, No B10, 1999
[16]戴维费尔津(Filkin, D)著,赵复垣译,《霍金的宇宙》(原著“Stephen Hawking’s Universe”, ISBN 7-80645-696-1),海南出版社,2000年3月。
[17]何香涛,乔戈,“霍伊尔和他的稳恒态宇宙”,《自然辨证法研究》,Vol 9, No 1, 1993。(He Xiangtao, Qiao Ge, “Sir Fred Hoyle and His Theory of Steady State Universe”, Studies in Dialectics of Nature, Vol 9, No 1, 1993)

ε读:艾普西龙,Epsilon。

ε是希腊字母第五个字母,大写Ε,小写ε,拉丁字母的 E 是从ε变来。也可以指的是美式英语中使用的一个音标,即 bed 的 e 音。也是德国物理学家普朗克能量量子化假说中的最小能量值ε(叫能量子)。

注意:

α,β,γ,δ,θ,π,ρ,σ,τ,ω在初高中的物理课本里,大学的高数,物理,以及各种专业课里都会出现希腊字母。全世界都在用希腊字母表示各种学科中的变量。

其中大名鼎鼎的要数圆周率π了,中小学数学里就频繁使用。

工程里角速度是ω,应力是σ,控制系统里系统的时间常数用τ。

还有在生活中常见的,比如手表品牌欧米伽Ω。

美国三角洲特种部队是Delta Force,小写δ,大写是Δ。

另外我们总听到医疗方面的伽马刀,伽马射线,是字母γ。


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