物质原子分子结构的电磁学理论

来源 :全国物理学哲学专业委员会成立大会暨首届全国物理学哲学学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaox8712
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量子力学是描述物质结构的重要理论,粒子微观运动具有波粒二像性观点,所引发的争议,波函数的多种解释存在的矛盾等理论的科学基础问题,到目前仍未得到很好的解决,并波及到哲学等领域,一直是物理学精英亟待解决的难题.笔者认为,如果采用波函数哥本哈根诠释,在逻辑、因果和事实验证方面产生如下矛盾:逻辑问题:按物质波几率解释,理论坐标系(质子或质心坐标系)相对于实验室是随机运动的,因此实验数据与理论计算结果存在随机关系,不具有可比性.推论:量子力学的理论结果与实验结果不具有确定的逻辑关系,其正确性不能由实验数据证明;因果性:物质波描述的粒子运动及解释否定了自然的因果决定性;事实证明:无论是在宏观还是在微观领域,带电粒子在场中运动可以有轨迹运动,并受洛伦兹力的控制,量子力学不能对这个事实进行描述,即,量子力学对客观的事实不能做出全面的解释.作者的前期工作,严格论证了经典电磁理论应用于原子结构会导致"原子湮灭"是人们的一个误解.采用经典电磁学理论对氢原子结构和光谱现象进行了研究,发现了电磁辐射的自约束现象(p inch effect)解释了光子,以及辐射与带电粒子相互作用产生电磁耦合现象,证明了氢原子基态是电子与质子作符合洛伦兹要求的轨道运动,电磁辐射完全耦合效应的必然的结果.根据基态轨道共振模型,解释了氢原子线光谱辐射,建立了共振方程,通过数学推导,得出了量子假设的数学关系和氢原子定态薛定谔方程."电磁辐射耦合"是物质原子分子体系中电磁辐射与带电粒子相互作用现象,是理解其基态轨道稳定性的要领,通过这个要领的理解,可以解决氢原子中的以下电磁学问题:氢原子有唯一的基态;能量最低原理;由于自发电磁辐射,孤立的氢原子只能处于基态;氢原子定态薛定谔方程和量子假设,通过氢原子基态共振模型,可以严格推导获得;4、氢原子线光谱是基态轨道共振现象产生的,并符合差频原理△v=v1-v0;5、氢原子光谱的精细结构、Zeemar效应和Stark效应,可以通过轨道及其磁矩来解释等;另外还可以通过"电磁辐射耦合"进一步理解以下机理:多电子原子的电子壳层结构;中性原子捕获电子成为带电离子;原子相互作用中的化学键问题等.通过上述研究,本文认为在理解原子结构的电磁问题时,只要准确地把握好"电磁辐射耦合"这个要领,原子湮灭的悖论自然会破除,展现在您面前的是一个像恒星体系,有序的,符合逻辑和因果的原子分子世界.重要意义在于,恢复了麦克斯韦场论的先驱理论——库仑定律,安倍定律等在原子世界的合法性,薛定谔方程是牛顿力学、经典电动力学应用于原子分子结构,顺势拓展的一种自然结果,将物理学从玄之又玄的数学形式体系的迷雾摆脱出来,回到清醒的物理本体论上来的希望,开拓了一种"把牛顿的物理本体论和因果性思想一贯到底"的全新可能世界.
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