Заряд и масса движущейся элементарной частицы

[BISHA]

В физических экспериментах проверялась зависимость заряда частицы (электрона) от его скорости. Все расчеты и доказательства строились на представлении атома как "планетарной системы". Если предположить, что электрон не вращается вокруг ядра, тогда опыты проверяют, что атом (молекула) нейтральны. Рассмотрим другой подход к этой проблеме.
Энергия ЭП покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату заряда: $E_{1}=\xi_{1}e^2$, где е - заряд покоящегося электрона (протона), $\xi_{1}$ - коэффициент пропорциональности. Также известно, что энергия покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату скорости света - $E_{2}=\xi_{2}c^2$, где $\xi_{2}$ - коэффициент пропорциональности между энергией ЭП частицы и скоростью света. Из равенства энергий следует, что

$$\frac{\xi_{1}}{\xi_{2}}=\frac{e^2}{c^2}$$

. (1)
Если частица движется со скоростью v, то ее энергия изменяется прямо пропорционально квадрату скорости - $E=\xi_{2}v^2$. Это же изменение энергии найдем через разность энергий покоящейся и движущейся частицы:

$$E=\xi_{1}(e^2 - q^2_{e})$$

, где $q_{e}$, заряд движущейся элементарной частицы. Будем считать, что отношение коэффициентов (1) не зависит от скорости частиц.
Сравнивая полученные выражения изменения энергии получаем, что величина заряда зависит от скорости частицы и определяется выражением:

$$q_{e}=e\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}$$

.

[Munin]

BISHA в сообщении #188534 писал(а):

В физических экспериментах проверялась зависимость заряда частицы (электрона) от его скорости. Все расчеты и доказательства строились на представлении атома как "планетарной системы".

Нет, глупости. Все расчёты и доказательства никак не использовали "представление атома как планетарной системы".

BISHA в сообщении #188534 писал(а):

Если предположить, что электрон не вращается вокруг ядра

А он и не вращается. Читайте квантовую механику.

BISHA в сообщении #188534 писал(а):

Энергия ЭП покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату заряда... Также известно, что энергия покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату скорости света

Пропорциональность константам - это смешно, но неинтересно. Ваша ошибка в том, что энергия зависит не только от заряда, а вы эту зависимость прячете в буковку $\xi,$ и дальше никак не анализируете. Вы полагаете её константой, когда она на самом деле изменяется, и из этого делаете неверные выводы.

[BISHA]

Munin
В БКФ Т.1. М. 1975 г. глава 12, п. 12.8 Постоянство заряда.
- доказательство строится на том, что в молекуле водорода электроны движутся с огромными скоростями, а протоны медленно.
- вывод формулы будет верен, если отношение коэффициентов будет постоянно, а в противном случае - ошибка.
Попробую высказать аргумент за. Рассмотрим опыт по определению предельной скорости (см. БКФ, т. 1, п. 10. 7). Преобразуем формулы для кинетической энергии и работы электрического поля с учетом изменения массы и заряда. Для квадрата скорости частицы получем выражение - $v^2=\frac{\frac{2K}{m}}{1+\frac{2K}{mc^2}}$, где К - кинетическая энергия электрона, m - масса покоя электрона. Если построить график скорости электрона, то он лежит ниже найденного из эксперимента, но при высоких кинетических энергиях электрона они приближаются друг к другу. Но, если строить подобный график только с учетом зависимости массы от скорости частицы, то он лежит чуть выше экспериментального (конечно по графику это сложно с уверенностью сказать).
С уважением.

Добавлено спустя 1 час 5 минут 13 секунд:

Масса движущейся элементарной частицы.
Известно, что электрон обладает механическим моментом импульса. Представим, что электрон представляет собой вращающийся объект размеры которого много меньше орбиты по которой он движется со скоростью света (почему он так движется и как не рассматриваем).
Если частица движется в направлении перпендикулярном плоскости ее вращения, то ее импульс будет состоять из векторной суммы импульсов покоящейся частицы и ее добавкой в направлении движения. Но в любой момент времени скорость общего движения частицы не может превысить скорость света. С учетом высказанных предположений получаем, что $$p^2=p^2_{o}+p^2_{v}$ $,

$$m^2c^2=m^2_{0}c^2+m^2v^2$$

,
$m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-{\frac{v^2}{c^2}}}}$, где m - масса частицы движущаяся со скоростью $v$. Рассуждая подобным же образом можно показать, что и циклическая частота обращения частицы зависит от скорости и изменяется по закону: $\omega=\omega_{0}\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}$, где $\omega_{0}=\frac{2\pi{m_{0}}c^2}{h}$ - циклическая частота покоящейся частицы.

[эдя псковский]

Munin писал(а):

BISHA в сообщении #188534 писал(а):

Если предположить, что электрон не вращается вокруг ядра

А он и не вращается. Читайте квантовую механику.

Ага. Он образует вокруг него пространство вероятностного заимодействия. В виде перекрученных шариков. Меня одно смущает - там где оне перекручиваются , находится ядро. Эта точка особая и там вероятность взаимодействия с ядром ноль?
Кстати, что бы доказать что они не вращаются надо обстреливать оболочку с периодом, но так что бы все или проходило сквозь оболочку или отскакивало не взаимодействуя радикально с электроном. Т.е. пусть "орбита" покорежится, но останется. Если он оболочка то пятно рассеивания не должно зависеть от частоты посыла "пробного шара". Если он вращается, то существуют частоты при которых пятно рассеивания станет нессиметричным.
Что там у нас с доказательствами вращения - невращения? Кстати, круговой ток должен образовавать магнитик. Ну хотя бы квантовый в момент взаимодействия. Должно различатся левое вращение, правое вращение. Ориентации всякие. Чего из эффектов нет для доказательства отсутствия факта вращения?

[мат-ламер]

Если по проводу течёт электрический ток, то в соответствии с теории относительности плотность заряда электронов в проводе будет меняться, что вызовет магнитное поле. Сам же заряд конкретного электрона останется без изменений.

Добавлено спустя 3 минуты 14 секунд:

Насчёт вращения электрона. Состояние электрона в атоме описывается несколькими квантовыми числами. Возможно среди них есть и число имеющее смысл момента вращения относительно ядра (?).

[Munin]

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Ага. Он образует вокруг него пространство вероятностного заимодействия.

Це бред.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

В виде перекрученных шариков.

Це ещё больший бред.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Меня одно смущает - там где оне перекручиваются , находится ядро.

Никто нигде не перекручивается.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Эта точка особая и там вероятность взаимодействия с ядром ноль?

Вероятность взаимодействия с ядром в некоторых состояниях не ноль, но очень мала, например, 0,000 000 000 000 1 %.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Кстати, что бы доказать что они не вращаются надо

Надо выучить квантовую механику, и понять, что к чему. Ваши домыслы бредовы.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Кстати, круговой ток должен образовавать магнитик.

Он и образует.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Должно различатся левое вращение, правое вращение. Ориентации всякие.

Различаются.

Добавлено спустя 1 минуту 6 секунд:

мат-ламер в сообщении #188863 писал(а):

Насчёт вращения электрона. Состояние электрона в атоме описывается несколькими квантовыми числами. Возможно среди них есть и число имеющее смысл момента вращения относительно ядра (?).

Разумеется. Квантовое число $l.$

Добавлено спустя 6 минут 51 секунду:

BISHA в сообщении #188715 писал(а):

В БКФ Т.1. М. 1975 г. глава 12, п. 12.8 Постоянство заряда.
- доказательство строится на том, что в молекуле водорода электроны движутся с огромными скоростями, а протоны медленно.

Ну да. Но разве там говорится, что движутся они по планетарной модели? Они движутся вообще, и по квантовой механике тоже.

BISHA в сообщении #188715 писал(а):

Попробую высказать аргумент за. ... Но, если строить подобный график только с учетом зависимости массы от скорости частицы, то он лежит чуть выше экспериментального (конечно по графику это сложно с уверенностью сказать).

Какой же это аргумент? "Мне кажется, что выше, хотя по графику не видно." Извините, график там может быть грубым, всё-таки детский учебник, а в серьёзных измерениях всё это промерено с большой точностью, и совпадает (а не "чуть выше").

BISHA в сообщении #188715 писал(а):

Рассуждая подобным же образом...

Рассуждений у вас там нет. У вас есть описание задачи, и сразу формулы: одна правильная, другая неправильная. Выводы с использованием неправильной формулы тоже неправильные. Так что ничего не "можно показать".

[эдя псковский]

Munin писал(а):

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Ага. Он образует вокруг него пространство вероятностного заимодействия.

Це бред.

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

В виде перекрученных шариков.

Це ещё больший бред.

Ну, а что такое электронная оболочка? Ее часто рисуют шариком или "гантелькой" как две капельки соприкасающиеся острыми концами. И Шимони все время бубнит "волна вероятности", "волна вероятности"! А здеся похоже стоячая волна вероятности обнаружения.
Впрочем раз магнитик есть, значит признак вращения электрона на лице, а вы утверждали что он не вращается. Ты чо меня путаешь!?

Добавлено спустя 4 минуты 44 секунды:

Munin писал(а):

эдя псковский в сообщении #188789 писал(а):

Эта точка особая и там вероятность взаимодействия с ядром ноль?

Вероятность взаимодействия с ядром в некоторых состояниях не ноль, но очень мала, например, 0,000 000 000 000 1 %.

Он, наверное, свозь его на тунельном эффекте проскакивает. Или как волна буквой зю огибает ?

[Munin]

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

Ну, а что такое электронная оболочка?

Образный термин, по сути неудачный. Ни о какой пространственной оболочке речи не идёт. Чтобы не фантазировать зря на основании слов, лучше пользоваться терминами "уровень энергии" и "квантовомеханическое состояние", которые соответствуют конкретной пространственной волновой функции.

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

Ее часто рисуют шариком или "гантелькой" как две капельки соприкасающиеся острыми концами.

Это не её рисуют. Это волновую функцию рисуют. Да, есть такие рисунки. Но они - не очень-то адекватные, как ни печально, мало рисовальщиков делает это правильно. Адекватные в данном случае - формулы. Написанные абсолютно в любом учебнике квантовой механики (электрон в атоме водорода - стандартная задача). Так вот, в "гантельке" на самом деле никаких острий нет, а есть плавное схождение на нуль. Могу привести формулы.

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

И Шимони все время бубнит "волна вероятности", "волна вероятности"!

Я не знаю, что такое или кто такой Шимони. Я знаю, что "волна вероятности" - это грубая ошибка. Волновая функция - да, плотность вероятности - да, волны вероятности нет.

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

А здеся похоже стоячая волна вероятности обнаружения.

Нет. Только стоячая волна.

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

Впрочем раз магнитик есть, значит признак вращения электрона на лице, а вы утверждали что он не вращается. Ты чо меня путаешь!?

В $l\ne 0$ вращается, в $l=0$ не вращается. Магнитность ещё от $s$ зависит.

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

Он, наверное, свозь его на тунельном эффекте проскакивает. Или как волна буквой зю огибает ?

Ни то, ни другое. Просто проходит не задерживаясь. Как свет через стекло.

[ИгорЪ]

BISHA в сообщении #188534 писал(а):

Энергия ЭП покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату заряда... Также известно, что энергия покоящегося электрона прямо пропорциональна квадрату скорости света... ,

А разве электростатическая энергия заряда не содержится в массе покоя?

[эдя псковский]

Munin писал(а):

эдя псковский в сообщении #189055 писал(а):

А здеся похоже стоячая волна вероятности обнаружения.

Нет. Только стоячая волна.

Волна чего?

[BISHA]

Munin
Формулы получены из предположения, что скорость света предельная скорость. Тогда импульс частицы равен векторной сумме импульсов по направлению движения и движению по орбите, а траектория - винтовая линия. Формула циклической частоты получена с учетом высказанных предположений.
Просьба. Если у Вас есть точная ссылка на экспериментальные результаты, то буду Вам благодарен.
С уважением.
ИгорЪ
Да, электростатическая энергия создает часть массы, но здесь такая запись необходима для определения отношения коэффициентов связи.
С уважением.

[ИгорЪ]

Раз содержится, то приравнивать их нельзя?!

[BISHA]

ИгорЪ
Энергии выражены через различные физические характеристики электрона.
С уважением.

[Munin]

эдя псковский в сообщении #189275 писал(а):

Волна чего?

Я скажу, но обещайте не делать из этого никаких выводов. Волна амплитуды вероятности. Это терминологическое название, для вас ничего не означает. Часто её называют ещё квантовомеханической амплитудой.

BISHA в сообщении #189276 писал(а):

Формулы получены из предположения, что скорость света предельная скорость.

А не надо "получать" их из предположения. Надо брать их из СТО.

BISHA в сообщении #189276 писал(а):

Тогда импульс частицы равен векторной сумме импульсов по направлению движения и движению по орбите, а траектория - винтовая линия.

Верно, только для классической частицы.

BISHA в сообщении #189276 писал(а):

Просьба. Если у Вас есть точная ссылка на экспериментальные результаты, то буду Вам благодарен.

Почему вы думаете, что тут речь об одной ссылке? Вся атомная физика, все её экспериментальные результаты - это вас устроит? В учебниках по квантовой механике они перечислены. Ещё больше - в учебниках по атомной физике и спектроскопии.

ИгорЪ в сообщении #189289 писал(а):

Раз содержится, то приравнивать их нельзя?!

Нельзя, они относятся как $1:137.$

[эдя псковский]

Munin писал(а):

эдя псковский в сообщении #189275 писал(а):

Волна чего?

Я скажу, но обещайте не делать из этого никаких выводов. Волна амплитуды вероятности. Это терминологическое название, для вас ничего не означает. Часто её называют ещё квантовомеханической амплитудой.

Вот ить как клещами! Я назвал это "волной вероятности взаимодействия". Слово "вероятность" я из вас вытащил. Теперь остается уточнить вероятностью чего оперируете вы. И так - "амплитуда вероятности" чего?