簡(jiǎn)潔的磁層原子模型

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[摘要]帶電荷的原子核旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)為閉合的多層次的殼形磁場(chǎng)，其起點(diǎn)都在原子核上，電子就在這些殼形磁場(chǎng)中作園周運(yùn)動(dòng)，這就是簡(jiǎn)單的磁層原子模型。原子的物理和化學(xué)性質(zhì)異常繁雜，模型卻能導(dǎo)出這些繁雜的性質(zhì)，這是否就是原子的本質(zhì)模型？

[關(guān)鍵詞]原子磁層模型

中圖分類號(hào)：O44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671－7597（2009）0720001－01

一、前言

原子物理理論已得到空前的發(fā)展，前人提出的原子模型也有許多種類，但由于原子的性質(zhì)異常復(fù)雜且雜亂無(wú)章，目前的理論還停留在對(duì)原子性質(zhì)的分散性地描述階段，而那些模型也只能解釋原子的某一個(gè)局部的性質(zhì)而與其它的性質(zhì)相矛盾。本模型卻能解釋原子的粒子性、波動(dòng)性、能級(jí)和光譜的形成、電磁波的發(fā)射和吸收、電子排布等一系列的原子性質(zhì)。本文同時(shí)對(duì)電子在原子中運(yùn)動(dòng)的受力分析作了初步探討。本模型與物理新理論中的分子新模型以及電磁波新模型環(huán)環(huán)相扣，它們的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了物理新理論的基礎(chǔ)。

二、原子的性質(zhì)

1．原子和在其中運(yùn)動(dòng)的電子都是微觀粒子，它們都具有波粒二象性。

2．原子中運(yùn)動(dòng)的電子具有分離態(tài)的能級(jí)特征。

3．各原子的發(fā)光具有獨(dú)特的輻射一定頻率成分的特征光譜。

4．原子中有磁場(chǎng)存在，但常態(tài)下絕大多數(shù)原子都不顯磁性。

5．原子中有電子運(yùn)動(dòng)的軌道存在，電子在原子中的排布規(guī)律已表現(xiàn)出電子軌道的現(xiàn)象（遺憾的是這條被現(xiàn)代物理學(xué)中的電子具有波動(dòng)性的這一條性質(zhì)所否定，并用電子云來(lái)描述電子在核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）。

6．電子在原子中運(yùn)動(dòng)，它的受力一定會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)平衡力系以平衡電荷的吸引力，否則電子會(huì)掉進(jìn)原子核中（現(xiàn)代物理理論同樣否認(rèn)這一條，它以能級(jí)、波動(dòng)性來(lái)解釋電子掉不進(jìn)原子核的原因，并以此為該理論取得成功的標(biāo)志，以量子力學(xué)冠名）。

7．原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒，即原子在化學(xué)反應(yīng)中原子的本質(zhì)特征不變。

8．所有不同種類的原子必須具有相同的共性，同時(shí)又具有各自的個(gè)性。

9．原子與原子組成分子時(shí)，它們也必須能保持原子的共性和個(gè)性特征。組成的物質(zhì)必須具備各物質(zhì)的物理、化學(xué)特性。

10．原子與原子組成分子后，其電子在分子中的運(yùn)動(dòng)其受力狀態(tài)同樣存在一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)平衡力系。

11．原子在一定的狀態(tài)下有等離子效應(yīng)，以及激光的倍頻效應(yīng)，磁光陷阱效應(yīng)等一系列激光效應(yīng)。

原子種類有上百種（含人工合成的原子），它們組合成分子后所具有的性質(zhì)將會(huì)更多，這里不再一一列出。

盡管有的特征被現(xiàn)代物理理論所否定，但原子所表現(xiàn)出來(lái)的上述十一個(gè)特征現(xiàn)象是客觀存在的，因此，原子的理論模型必須包含上述十一個(gè)基本特征，且必須能夠推演出它們所表現(xiàn)出的所有性質(zhì)和客觀現(xiàn)象，只有具備這些條件的模型才是表現(xiàn)了原子的本來(lái)面目的原子本質(zhì)模型。

新理論還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)自然法則，那就是：越是基礎(chǔ)的理論越簡(jiǎn)單！這也就注定了原子模型的第十二個(gè)特征：原子模型必須是簡(jiǎn)單的。

本文作者在此提前向各位讀者問(wèn)句話：如果這樣的原子模型被發(fā)現(xiàn)了，它算不算是目前最完美的原子模型？

三、新理論中的原子模型

原子由原子核和電子組成，這是公認(rèn)了的，但原子所表現(xiàn)出的性質(zhì)卻遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單，那么，是什么原因使如此簡(jiǎn)單的兩種粒子組合后就顯現(xiàn)如同夢(mèng)幻的各種性質(zhì)？

新理論認(rèn)為這是帶電荷的原子核旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)為閉合的多層次的殼形磁場(chǎng)，其起點(diǎn)都在原子核上，這種殼形磁場(chǎng)的磁層數(shù)量與核電荷數(shù)及原子所處的能級(jí)狀態(tài)有階段性的正比例的對(duì)應(yīng)關(guān)糸，簡(jiǎn)稱磁層。以8層磁層數(shù)為例，如下圖所示。

這就是新理論中的原子模型，十分精美又十分的簡(jiǎn)單。

下面我們就以該模型所能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)去推演原子所表現(xiàn)出來(lái)的所有性質(zhì)。

先論述原子的第六個(gè)性質(zhì)：電子在原子中的運(yùn)動(dòng)，它的受力一定會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)力系。

以最簡(jiǎn)單的氫原子為例。

電子在磁層上繞核旋轉(zhuǎn)，這些磁層就是電子軌道（第五個(gè)性質(zhì)）。各磁層運(yùn)動(dòng)的電子其能量不同，這就是原子的第二個(gè)性質(zhì)：原子中運(yùn)動(dòng)的電子具有分離態(tài)的能級(jí)特征。而這個(gè)磁殼層是閉合的，所以對(duì)外不顯磁性，合符第四條：原子有磁場(chǎng)但常態(tài)下不顯磁性。

如圖，當(dāng)電子向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子在磁層的作用下會(huì)產(chǎn)生洛倫磁力，其大小為F1=eυB，電子繞核旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力為F2=m ，電子與原子核的電荷吸引力為F3=k。

平衡力系：F3=F1+F2，即k=eνB+m 。

Q-核電荷量，υ－電子繞核線速度，e-電子電荷量，m-電子質(zhì)量，R-電子繞核圓周運(yùn)動(dòng)半徑，B-磁層磁感應(yīng)強(qiáng)度。原子磁層的存在就是電子掉不進(jìn)原子核的原因。

四、原子的特征頻率發(fā)光和光譜線的形成

（一）原子的特征頻率發(fā)光

電子從外磁層進(jìn)入相鄰的內(nèi)磁層會(huì)發(fā)射一個(gè)電磁波，躍遷時(shí)間用了電磁波一個(gè)周期T的，即T的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間與電磁波新模型中產(chǎn)生電磁波的時(shí)間是相等的。

由于各種原子核的電荷數(shù)不同，相同磁層數(shù)的各原子磁層其感應(yīng)強(qiáng)度是不同的，且電荷對(duì)電子的吸引力也不同。因此，電子在相鄰磁層之間的“躍遷”的物理特征也各不相同。這就是形成特征頻率的原因。

（二）光譜線的形成

當(dāng)外來(lái)高能電子連續(xù)穿過(guò)幾層磁層時(shí)，從原子的最外層磁層的第一層算起，電子到達(dá)第二層磁層時(shí)發(fā)射了一個(gè)電磁波，到第三層時(shí)發(fā)射了兩個(gè)電磁波，以此類推。

一組光譜線有幾條，就意味著電子穿透了幾層磁層。有些現(xiàn)有線系的光譜不一定與實(shí)際的相符，因?yàn)橛锌赡馨l(fā)射的微波沒(méi)有被我們觀測(cè)到。

（再次強(qiáng)調(diào)，《物理新理論》所用的研究方法是獨(dú)特的，是經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)和時(shí)間的檢驗(yàn)的。但千萬(wàn)不要用現(xiàn)有公認(rèn)了的理論去檢驗(yàn)新理論。）

在氫光譜中，各線系能量的高低可按電子到達(dá)的最低軌道排列，賴曼系是已觀測(cè)到的能量最高的線系，它的電子是否到達(dá)了最低的電子軌道？如果不是，則它的前面還有線系。至于后面的，則是一定存在我們還沒(méi)發(fā)現(xiàn)的線系，如微波線系?；蛟S我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，但因這些光譜不合現(xiàn)有規(guī)律而放棄了對(duì)它們的研究。

氫原子發(fā)出一些不符譜線規(guī)律的光子，它們是高能電子穿過(guò)原子時(shí)發(fā)出的光子。

其他的性質(zhì)描述請(qǐng)看新理論的后續(xù)文章?！段锢硇吕碚摗窞橥暾院拖到y(tǒng)性的理論，敬請(qǐng)各位關(guān)注。