Движение электрона в атоме

[gris]

Ув.sergeich!
Вы сами невнимательно читаете. Я фрукт помещал в один из центров эллипса (кстати, Вы так и не пояснили, сколько их у него), а электрон обозначал пластилиновым шариком. Про пайку осей я догадывался, честное слово.
Но если Ваша модель предложена не школьникам, то кому же? Для детского сада сложновато.

[parton]

sergeich в сообщении #280330 писал(а):

Пока отзывы характеризуют интеллект и кругозор авторов, но не обсуждение существа темы.

А что, sergeich, в "этом месте" можно "обсуждать" вот это:

sergeich в сообщении #279473 писал(а):

На нисходящей ветви орбиты с увели-чением скорости движения электрона масса его уменьшается за счет излучения в пространство элементарных частиц под действием центробежных сил.

Или , может быть это:

sergeich в сообщении #279473 писал(а):

(точнее квантово-волновыми формами материи), распространяющимися в пространстве диффузно и с различной скоростью движения. При слиянии масс электрона и квантово-волновых образований во встречном движении

Вот еще:

sergeich в сообщении #279473 писал(а):

скорость дви-жения электрона уменьшается, а масса его увеличивается за счет процесса поглощения элемен-тарных частиц из окружающего пространства.

И таким "макаром" можно "дублировать" Ваши посты до бесконечности.

[sergeich]

Квантование электронных излучений.
Прежде всего, ― что такое квант?
Квант ― это часть или порция электронного излучения, измеряемая в единицах Гц, кГц… и т.д. Квант ― это форма материи, обладающая массой и скоростью движения. Под квантами пони-маются элементарные частицы, фотоны, квантово-волновые образования, излучаемые электроном, и обладающие различными количественными значениями энергии. Квантами заполнено все про-странство. Кванты одного количественного значения распространяются волнообразно, то есть по-следовательно один за другим по всем радиальным направлениям от источника излучения. Чтобы это понять, необходимо разобраться в движении электрона в атоме по эллиптической орбите.
По закону орбитального движения на нисходящей ветви эллиптической орбиты электрон дви-жется с ускорением, так как сила гравитационного взаимодействия с ядром атома является уско-ряющим фактором. Излучение части массы (квантов) происходит под действием центробежной силы.
Излучаемая электроном часть массы за период движения от наиболее удаленной точки орбиты к наиболее приближенной точке орбиты и есть общий квант электронного излучения. Однако, в каждой точке нисходящей траектории движения электрон излучает квант определенного количе-ственного значения, отличного от излучений в других точках траектории.
Так как в физике под квантом понимается энергия, то можно сказать, что в наиболее удаленной точке орбиты электрон обладает максимальной потенциальной энергией и минимальной кинети-ческой энергией. А в наиболее приближенной точке орбиты электрон обладает максимальной ки-нетической и минимальной потенциальной энергией. Периодическое местонахождение электрона в наиболее удаленной точке и наиболее приближенной точках траектории характеризует преобра-зование энергии потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Изложенное соответствует закону сохранения количества движения (импульса) mv = const. В каждой точке орбиты происходит изменение параметров произведения mv, но m1v1= m2v2= const. Также соответствует и закону сохранения энергии wп + wк = wполн = const.
Но следует заметить, что изложенное соответствует простейшему элементарному представле-нию о движении электрона в атоме отображенному на плоскости.
В современной физике атом представляется сферической (шарообразной), то есть объемной, фигурой. А объемный атом, то есть механическую модель атома, построить несколько сложнее.
Автором построена такая модель на основе изложенных выше условий квантования электрон-ных излучений. В этой модели можно наблюдать и различное положение электрона в атоме, и тра-екторию движения электрона в электронной оболочке, и квантование электронных излучений, и образование размытой, облакообразной поверхности атома. При желании модель позволяет в учебных целях измерять частоту «электронных» излучений.
Возбуждение электрона сопровождается радиальным увеличением электронной оболочки и увеличением энергетических уровней электрона в точках апоастра и периастра. Степень возбуж-дение электрона зависит от температурного режима окружающей среды, точнее от скорости дви-жения квантово-волновых образований, вступающих во взаимодействие с электроном. В этом и заключается причина объемных и линейных изменений тел и веществ.
Вот собственно и вся теория. Можно перейти и непосредственно к конструкции и технологии действующей модели.
Sergeich

-- Ср янв 20, 2010 17:58:24 --

По поводу пространственной ориентации траектории электрона. Читайте внимательнее - по закону Бернулли.

[Виктор Ширшов]

sergeich в сообщении #279473 писал(а):

Принято главные элементы орбиты различать следующим образом:
- Апоастр – наиболее удаленная точка орбиты от центра пересечения осей.
- Периастр – наиболее приближенная точка орбиты к пересечению осей.
- Восходящая ветвь орбиты – ветвь орбиты, по которой электрон движется от периастра к апоастру.
- Нисходящая ветвь орбиты – ветвь орбиты, по которой электрон движется от апоастра к периастру.

sergeich. Принято в астрономии. Применительно к электрону, может быть, эти точки электронной орбиты назвать как-то иначе. Впрочем, такое нововведение сути предложенной модели движения электрона в атоме не меняет.

[PapaKarlo]

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Прежде всего, ― что такое квант?

Все дальнейшее рассуждение - это объяснение того, что Вы понимаете под квантом? Если да, то можете не читать далее написанное, хотя использовать общепринятое понятие в совершенно ином смысле - не очень удачная идея.

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Квант ― это часть или порция электронного излучения, измеряемая в единицах Гц, кГц… и т.д.

В Гц, кГц и т.д. измеряется частота некоторого периодического процесса. Электронное излучение (надо полагать, излучение электронов) - это название явления, а не физической величины; последнюю принято измерять или, по крайней мере, характеризовать некоторым значением. Явление же не измеряется.

Квант, соответственно, не является порцией явления и не измряется в герцах.

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Квант ― это форма материи, обладающая массой и скоростью движения.

Форму материи оставим философам. Те кванты, о которых говорят физики, не обязательно обладают ненулевой массой. Пример - квант э/м поля (фотон) - он имеет массу, равную нулю. Конечно, формально это не противоречит утверждению, что фотон имеет массу (равную нулю)...

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Квантами заполнено все про-странство.

Это - проверенный факт или следствие Вашей теории?

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Кванты одного количественного значения распространяются волнообразно, то есть по-следовательно один за другим по всем радиальным направлениям от источника излучения.

Т.е. теперь Вы вводите новое понятие - "кванты значения"?

Что такое "волнообразное распространение"? И почему последовательное, один за другим распространение - волнообразное? Вот, к примеру, из АКМ пули вылетают - последовательно, одна за другой. Пули тоже распространяются волнообразно?

Но если Вы затрудняетесь формально описать, что такое "волнообразное распространение", предложите описание или хотя бы пример не волнообразного распространения - тоже способ объяснить свои идеи.

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Чтобы это понять, необходимо разобраться в движении электрона в атоме по эллиптической орбите.

Разбираться надо, чтобы понять, что Вы подразумеваете под "волнообразным движением"? Не очень удачный способ - ведь для начала следует быть уверенным, что электроны в атоме действительно движутся по эллиптическим орбитам. А как можно быть в этом уверенным, если не понимать, что такое "волнообразное движение"? Получается, Вы предлагаете методику понимания, содержащую порочный круг...

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Излучаемая электроном часть массы за период движения от наиболее удаленной точки орбиты к наиболее приближенной точке орбиты и есть общий квант электронного излучения. Однако, в каждой точке нисходящей траектории движения электрон излучает квант определенного количе-ственного значения, отличного от излучений в других точках траектории.

А какую же часть массы электрон излучает за один оборот? И надолго ли ему массы хватит, чтобы излучать? Что происходит, когда масса исчерпывается?

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Так как в физике под квантом понимается энергия...

Так все-таки в физике или в Вашей теории? В физике под квантом понимается, вообще говоря, нечто чуть-чуть иное, а иногда - и не чуть-чуть, т.к. необязательно связанное с энергией.

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

А в наиболее приближенной точке орбиты электрон обладает максимальной ки-нетической и минимальной потенциальной энергией. Периодическое местонахождение электрона в наиболее удаленной точке и наиболее приближенной точках траектории характеризует преобра-зование энергии потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Изложенное соответствует закону сохранения количества движения (импульса) mv = const. В каждой точке орбиты происходит изменение параметров произведения mv, но m1v1= m2v2= const.

Э-э, постойте, но ведь часть массы электрон излучает. А если масса электрона уменьшается, то постоянство $mv$ (кстати, это не импульс даже в классической механике) должно означать непрерывное увеличение $v$. Кроме того, при этом кинетическая энергия $K=\frac{\left(mv\right)^2}{2m}$, вообще говоря, постоянно растет, так что с преобразованием потенциальной энергии в кинетическую и обратно тоже как-то не вполне складывается...

sergeich в сообщении #281834 писал(а):

Автором построена такая модель на основе изложенных выше условий квантования электрон-ных излучений. В этой модели можно наблюдать и различное положение электрона в атоме, и тра-екторию движения электрона в электронной оболочке, и квантование электронных излучений, и образование размытой, облакообразной поверхности атома. При желании модель позволяет в учебных целях измерять частоту «электронных» излучений.

Предположим, есть у меня такое желание. Что мне делать дальше, как применить Вашу модель?

[sergeich]

[master]

Без коментариев

[sergeich]

[computer]

Много говорят о движении электронов по "орбитам",
но нет малейшей информации что именно квантуется на локальном бесконечно
малом уровне - скорость электрона,угловое ускорение,отношение одного к другому?
Какова инерция при этом квантовании,равна массе или чему-то другому?
Что будет при абсолютном нуле температур,есть ли при этом движение электрона?
В некоторых книгах электрон рассматривают как заряженную сферу,а не точку.
Тогда конечно проще,если центр сферы совпадает с ядром это и в покое допустимо,
при абсолютном нуле,и нет нужды придумывать иррациональные "орбиты".

[gris]

Конечно проще. Но что делать с разными там p,d,f-орбиталями... Может быть их и нету вовсе?

[sergeich]

просмотреть фоторисунки

-- Сб янв 23, 2010 10:32:46 --

Модель не догма, но наглядный повод к размышлению. Она может не отвечать Вашему убеждению. Я же не выдумывал сам, а руководствовался известными законами физики и известными определениями терминов различных авторов, которые здесь не вместишь.

-- Сб янв 23, 2010 10:45:15 --

Квантово-механическая модель.
«Чтобы узнать вещь, нужно ее сделать:
ибо хотя вы думаете, что знаете ее,
в этом не может уверенности, пока вы
не попытаетесь ее сделать».
Софокл. Софокл.

Конструкция модели.




Квантово- механическая модель одноэлектронного атома.

Предлагается принципиальная схема конструкции квантово-механической модели с движущимся электроном в атомной оболочке и с вращением плоскости орбиты одновременно вокруг трех про-странственных осей (см. Рис 1).
Модель атома по прилагаемой схеме состоит из следующих ос-новных частей.
1. Ядро атома.
2. Орбита электрона с встроенными в нее электрическими лам-почками.
3. Механизм привода во вращение модели.
4. Электрическая цепь питания электрических лампочек, обра-зующих при вращении плоскости орбиты «бегущий огонь».

Ядро атома (1) представляет шарик, расположенный в одном из фокусов эллиптической орбиты (2) электрона на жесткой оси (3). На одной из ветвей эллиптической орбиты установлены электрические лампочки (4). Пределы электронной оболочки на схеме обозначены пунктирными концентрическими окружностями. Механизм привода во вращение плоскости орбиты состоит из следующих деталей:
Рис1.
– Стойка или опора (5). На опоре жестко закреплен первый шкив (6) пассиковой передачи вращения. Через центр первого шкива прохо-дит вал (7) с ручкой (8) приводного механизма. Через опору от источ-ника тока (9) проведены.электропровода к коллектору (10).
-Валом (7)приводится во вращение диск(11), на котором диамет-рально установлены стойки (12). На диске (11) установлены щетки коллектора (10) и сквозь него проведены провода во внутреннюю по-лость приводного механизма.
-В стойках (12) имеются отверстия для полуосей (13) рамки (14).
-На угловом соединении Диска (11) и одной из стоек (12) установ-лены два направляющих ролика (15) пассиковой передачи вращения. На этой же стойке с внутренней стороны жестко установлен шкив (16) пассиковой передачи вращения. На второй стойке с внутренней сто-роны установлен второй коллектор (17) электропередачи.
-Рамка (14) является одним из узлов передаточного механизма вращения от привода к модели. Она имеет две полуоси (13), свободно вращающиеся в отверстиях стоек (12). Полуоси жестко связаны с рамкой. На одной полуоси рамки за пределами стойки (12) жестко ус-тановлен шкив (18) первой пассиковой передачи вращения. На проти-воположной стороне рамки с внешней ее стороны установлены токо-съемные щетки коллектора(17). От токосъемных щеток на внутрен-нюю поверхность рамки проходят электропровода.
- Через рамку перпендикулярно линии ее полуосей установлена ось (3) модели атома. Она свободно проходит через стенки рамки, что обеспечивает вращение модели внутри рамки. На одном конце оси (3) (справа на рисунке) за пределами рамки жестко установлен шкив (19) второй пассиковой передачи вращения. Второй конец оси (3) свобод-но проходит через противоположную стенку рамки. На внутренней стороне рамки, обращенной в сторону шкива (19), установлен элек-троколлектор (20). На стойке (12 на рисунке внизу) жестко установлен шкив (16) второй пассиковой передачи. На второй стойке (12 на ри-сунке вверху) на внутренней стороне установлен второй коллектор (17) электропередачи.
-На орбите (2) в наиболее удаленной точке от ядра атома установ-лены токосъемные щетки коллектора (20) жестко связанные с осью орбиты(2).
-Для передачи вращения модели атома от шкива (16) к шкиву (19) на углу рамки установлено два направляющего ролика (21).
-Электрические лампочки (4) при вращении модели атома за-гораются поочередно и образуют «бегущий огонь» по орбите электрона, что означает след излучающего (светящегося) элек-трона. «Бегущий огонь» должен иметь направление движения по нисходящей ветви орбиты.

Схема электропитания.
(См. рисунок).

Контакты в коллекторе (20) должны быть разными: один кон-такт должен быть кольцевым, второй должен быть достаточно узким, чтобы обеспечивал включение только одной лампочки. Контактных щеток в коллекторе должно быть равное количест-ву лампочек и одна щетка на обратный ток.
Лампочек может быть сколько угодно, лишь бы они обеспе-чивали перемещение (излучение) электрона по одной ветви ор-биты (нисходящей). На восходящей ветви орбиты лампочки не загораются, это означает, что электрон находится в режиме по-глощения.
Сборка модели.
Предлагаемая модель собрана в коробке 300×300 мм.
Орбита изготовлена и вытянута в эллипс из полоски пласти-ковой бутылки диаметром около 70мм. На одной половине эл-липса вмонтированы лампочки карманного фонаря в количестве 7 штук. Через эллипс (орбиту) пропущена большая ось из про-волоки диаметром 5мм с некоторым запасом длины. На прово-локе должна быть нарезана резьба М5, М4, она потребуется для изменения эксцентриситета эллипса при помощи гайки внутри орбиты. В одном из фокусов орбиты расположен шарик пласти-линовый или другой, по возможности блестящий. Изготовлен-ную модель разместить в квадратной рамке из плексигласа. Раз-мер ее должен обеспечить свободное вращение модели внутри нее. Относительно рамки уже изготавливаются остальные дета-ли
Вал (7) целесообразно установить диаметром 10мм в соответ-ствующем подшипнике (желательно в совмещенных двух), так как на него приходится основная нагрузка при вращении моде-ли. Опору и заднюю стенку целесообразно изготовить из дере-воплиты толщиной в 10 мм. Диск (11) можно изготовить из де-ревоплиты толщиной 5-7мм. Шкивы и ролики можно склеить из кружков фанеры под толщину пассиков. Требуемые пассики по-добрать сложновато, но их можно аккуратно связать из электро-изоляционной резины. Так что в основном надо проявить и соб-ственную смекалку.
Если есть условия вместо дерева применить металл, то это еще лучше и надежнее.

Работа модели.

Вращением приводной ручки приводится во вращение диск 11.При вращении диска 11 пассик первой передачи вращения обкатывается вокруг шкива 6 и через ролики 15 приводит во вращение шкив 18 и рамку вокруг полуосей. При вращении рамки пассик второй передачи вращения обкатывается вокруг шкива 16 и через ролики 21 приводит во вращение шкив 19. Шкив 19 приводит во вращение плоскость орбиты электрона во-круг большой оси эллипса. Таким образом, достигается одно-временное вращение плоскости орбиты вокруг трех пространст-венных осей. Электрические лампочки загораются поочередно по нисходящей ветви орбиты, что соответствует режиму излу-чения электрона. На восходящей ветви орбиты не горят, что со-ответствует режиму поглощения, и электрон не виден. При очень медленном вращении наблюдается отдельное загорание каждой лампочки. При ускоренном вращении поочередное заго-рание лампочек сливается в светящийся след электрона в виде кривых линий вокруг ядра атома. При очень быстром вращении светящиеся следы электрона сливаются в шарообразное размы-тое облако вокруг ядра атома. Такая разновидность наблюдений движения электрона в атоме объясняется физиологическим свойством нашего зрения.

Sergeich/

[gris]

Кстати Модель пойдёт на ура в качестве новогоднего украшения. А то эти унылые лампочки уже приелись всем.

Но если серьёзно, не думали о том, чтобы сделать компьютерную модель на основе Вашей электромеханической?
Ещё вопрос - как сделать пластилиновый шарик блестящим? Можно ли его покрыть лаком для ногтей?

А Ваш текст завораживает и пугает.

[PapaKarlo]

gris в сообщении #282849 писал(а):

Но если серьёзно, не думали о том, чтобы сделать компьютерную модель на основе Вашей электромеханической?

Между прочим, отличная идея, gris! Чем отличаются электромеханическая модель от компьютерной, и в чем сходство? Модель может служить для наглядности, т.е. удовлетворять желание человека увидеть. Это неудивительно - ведь утверждают, что ок. 90% информации человек получает через зрение. Но и хорошо сделанная компьютерная визуализация не сильно уступает механической визуализации; а с учетом того, что 3D-мониторы уже на подходе, скоро отличие будет вообще исчезающе малым. Тем более, что гибкость компьютерной модели, возможность сравнительно легкой ее коррекции, параметризации и т.п. - что там говорить, компютрер является мощным инструментом.

А вот отличия (помимо упомянтой легкости модификации) весьма существенны. Самое важное, пожалуй, - для компьютерной модели приходится привлекать математику. Соотвественно, не просто глуже задумываться о математическом описании, но и реально его делать - прямо по Софоклу. И вот на этом пути может прийти (а может и не прийти) несколько иное понимание как модели, так и самого моделируемого объекта. Для физиков-теоретиков такое моделирование, собственно говоря, привычно, они и раньше им занимались даже без компьютеров. А для людей другой специальности - может оказаться очень полезным.

Так что, sergeich, прислушайтесь к этому совету.

[sergeich]

Для сведения.
Я поделился конструкцией модели и своими соображениями не в интересах самоутверждения и статуса ученого. Мне этого не нужно. В различных областях науки еще много белых пятен, и я по-своему попытался дать повод к аналитическому и творче-скому размышлению над уже известными объяснениями некоторых явлений природы. А уж отношения к такой попытке естественно у каждого свое, и может быть из сотен тысяч всего у нескольких единиц, изучающих природу, родится нечто новое творческое разрешение существующих и возникающих проблем и вопросов.
Интересная, конечно, мысль об изображении модели в компьютерном исполнении. Но объяснять что, как и почему все равно придется объяснять словами. В интернете опубликованы подобные, даже анимированные, модели. Но они исполнены в пер-вичном представлении о строении атома и движения электронов в атоме.
Sergeich.
В дополнение к тексту о движении электрона в атоме, добавляю: электрические, магнитные и электромагнитные явления являются следствием квантования электронных излучений на основе гравитационного взаимодействия ядра атома, электронов атома и «свободных» элементарных частиц внутри атома и за его пределами.

Кроме того, в сайтах по физике часто поднимается актуальный вопрос о разработке теории гравитации. В физике есть предпосылки и основания к разработке такой теории. Удивительно, что специалисты этого не замечают. Но это уже другая тема.
Sergeich.

[computer]

gris в сообщении #282658 писал(а):

Конечно проще. Но что делать с разными там p,d,f-орбиталями... Может быть их и нету вовсе?

Экспериментального подтвержения и нет.
Недавно в Харькове сфотографировали атом с наибольшим пока разрешением,
видная на снимке фигура в виде песочных часов может быть интерпретирована
и как стоячая волна,и как статистическое рассеяние на двух электронах
находящихся по разные стороны от ядра.А орбитали это чистая теория.