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ε = hν的物理意义?
[楼主] 作者:liangjz  发表时间:2007/03/27 15:24
点击:1088次

我一直不太明白ε = hν是如何推导出来的,最近与崇安探讨光的问题时受了些启发,写出来和大家探讨。

不管什么频率的光其速度都是相同的即每秒30万公里,光的频率是指每秒钟光波的个数,这样我们可以把光的频率等效为30万公里距离上光波的个数。假设每个光波内有n各光子,每个光子的能量为h,这样频率为ν的光在30万公里内的能量为
E = nνh
其中n是整数,这样我们可以得到一个E的最小值
ε = hν

所以我认为普朗克常量h是否可以理解为单个光子的能量,而ε理解为一秒钟内ν个光子的能量和。

我记得两年前建其有过一篇关于推导ε = hν文章,不知是否还可以找到,也希望朱顶余老师发表意见。
本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-85005.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/03/27 16:37 

我认为完全正确!----有人正在找量子力学的非哥本哈根解释!
ε = hν的物理意义?
 [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2007/03/27 17:19 

建议梁兄先研究一下回旋辐射

既然电子的绕核高速圆周运动被普遍认为是真实存在的,
那么按说这就类似于一个电子回旋装置了,
也就一定应该产生一定频率的回旋辐射,
可是我们现在是否观测到了绕核原子发出的这个回旋辐射呢?
估计是早已观测到了,可能就是原子的发射光谱,原因是:
1、固体、液体、高压气体的发射光谱都是连续的,
(气体压力越低,发射光谱就变得越不连续,是个渐变的过程)
而回旋辐射的光谱就是连续的,而且回旋半径越大,光谱越尖锐,
这显然可以比较圆满的解释实际观察到的发射光谱规律?

2、回旋辐射能量显然是不连续的,是间断的光脉冲,
(所以通常也被称为“回旋辐射脉冲”)
其脉冲间隔时间等于电子绕核周期T,不过对于绕核电子来说,
这个T实在很小了,恐怕现在一时还难以测出?

3、回旋辐射脉冲的能量E与电子团质量或电量、回旋辐射频率f成正比,
作为单个的绕核电子,其质量或电量是常数,所以就有了:
E=kf   (k为常数,k=h ?)
这完全满足普朗克的间断光能量的量子假设,

4、尤其是对“黑体辐射”来说,发射光谱是连续的,
所以与加速器中的“回旋辐射脉冲”的情况基本一样,
对于“稀薄气体”下的线状光谱可以解释为是电子绕核半径较大产生的结果,
而用现在的理论可以近似解释为:
原子间距越小,电子的跃迁“能级”越密集,所以固、液、高压气体的光谱是连续的,
而稀薄气体的电子绕核半径越大,“能级”间距越明显,呈现出线状光谱,

以上的分析应该足以引起相关学者的注意了?
这为我们研究微观的原子发光理论打下了一个简单的宏观实验基础,
估计以后还会发现这个回旋辐射脉冲会呈现出“冲击波”所具有的各种形态规律,
那时可能就要考虑假设某种“真空粒子”受到电子冲击后,形成的冲击波问题了?


 [4楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/03/27 23:05 

我认为波能量的度量标准还只能用质量密度与其速度的平方积计算,可是微观粒子的波动频率本来只是其动量的度量标准怎么变成能量?

    我也一直在想﹕能否用实验证明所有动量相等而速度不同的粒子,在同一干涉仪上是否具有完全具有相同位置的干涉波纹出现?以普朗克频率作为能量计算标准仅仅是人为规定的吗?

    我有一个重要的理论推断和足够的实验数据为依据,证明光波在不同惯系以其相对速度(即c+v)的平方始终保持其能量守恒,而与现在公认的h(c+v)/λ矛盾对立,现在“公认”的究竟是人为规定还是客观真实的能量数据?

    正因为如此,我才多次提出这同样的问题到网上讨论,只可惜至今没有得到响应。我的问题除了上面提到的实验推断外,我的理论模型还有两个方面的重要实验推断,而恰恰是对于这些新的实验推断我最没把握,所以我的研究论文迟迟不能出手,可想而知一旦这种论文能获得新的实验证明,不仅是相对论要进历史垃圾,就是量子力学也要受到重大影响。

    其他也就不多说了,反正对你这提出的问题很难在这讨论出个其所以然来,由于我对量子力学知之甚少,所以我也真的无法理解你这提出的“ε = hν的物理意义”。



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 [5楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/03/28 14:31 

以上帖子具有相空间的思想。相空间是用来计算许多光子的能量与占据数的。
 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/03/28 14:39 

“我记得两年前建其有过一篇关于推导ε = hν文章,不知是否还可以找到”,我的email是:jqshen@coer.zju.edu.cn
“我记得两年前建其有过一篇关于推导ε = hν文章,不知是否还可以找到”,我的email是:jqshen@coer.zju.edu.cn

请来信索取? 您的xuanlianglong@263.net有效吗?
[楼主]  [7楼]  作者:liangjz  发表时间: 2007/03/28 16:21 

建其:刚收到你的邮件,谢谢!
建其:我是这样理解ε = hν的,无论什么颜色的单色光,其单光子的能量都是相同的,这个单光子的能量就是所谓的普朗克常量h,不同颜色光的区别在于单位时间上通过空间某一点的光子数即公式中的频率v,所以ε应理解为频率为v的v个光子的能量和。光子的周期是指相邻两个同方向光矢量间的时间,周期的倒数就是频率了。
 [8楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/03/28 16:45 

如果采用您的观点,那么计算出来的光子气体的压强可能与温度的三次方成正比;光子气体的体积与温度的二次方的乘积是一个常数。这
您的话“其单光子的能量都是相同的,这个单光子的能量就是所谓的普朗克常量h,不同颜色光的区别在于单位时间上通过空间某一点的光子数即公式中的频率v,所以ε应理解为频率为v的v个光子的能量和”,后半句“不同颜色光的区别在于单位时间上通过空间某一点的光子数即公式中的频率v,所以ε应理解为频率为v的v个光子的能量和”与相空间概念类似,前半句则与现有理论不一致。

根据现有理论(量子统计物理),计算出来的光子气体的压强与温度的四次方成正比;光子气体的体积与温度的三次方的乘积是一个常数。这些都是1900年前的实验定律(光子气体的压强与温度的四次方成正比,是斯特潘定律),与理论也符合。


如果采用您的观点,那么计算出来的光子气体的压强可能与温度的三次方成正比;光子气体的体积与温度的二次方的乘积是一个常数。这就不符合实验了。
 [9楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/03/29 00:36 

也许普朗克常数只适用于地球或地面惯性系,如果是应用到运动的测量仪器上,那么普朗克常数就肯定不再成其为“常数”了!

    动量决定所有不同粒子波具有相同干涉条纹是普朗克常数的必然推论,也许普朗克常数只适用于一个稳定的引力场惯性系,而对于运动测量仪器就肯定不适用了。

    现在的问题是﹕如果普朗克常数只适用于地球引力场而非地面惯性系,那么向东与向西方向运动的粒子速度不同,所测量到的粒子波长是否也不同(与观测者的动量相等)?

    这里只是首先提出问题,考虑清楚后再讨论



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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [10楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/03/29 08:32 

建其:这下看出来你的物理水平!原来历史上有人研究过这个问题,但“相空间”用词似乎复杂化了!
我用纯牛顿力学推导出一个新康普顿散射式,不含普郎克常数,但含有亚光子(光元子,单光子)质量,带入实验数据,计算出亚光子质量为3.69186*10(-51次)千克,结合原来康普顿散射式得出普郎克常数h,亚光子质量常数m,光相对于源的常数C之间的关系为:h=2mCCu,其中u 为单位秒。我的文章你应该见过,在2003年西安国际物理创新会议文集(光盘)上有。
单光子动能为mCC/2,则单位时间一列单光子流总动能为:nmCC/2=mCCvu/2
请就你的物理知识对这个观念评述一下好吗?

另外,提请您注意:梁的这个定义是粒群波定义,不是介质波, 如果继续用介质波方法计算压强,温度,体积之间的关系是否妥当?1900年前还没有出现量子力学,我相信,所用的方法肯定是麦克斯韦电磁以太理论。我们知道“紫外灾难”的故事,我不知您用什么手段?我的物理知识贫乏,请赐教!
 [11楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/03/29 22:50 

这时如果光速只相对于地球引力场不变,由于随地面转动的测量仪器所测得的普朗克常数与光波动量同步变化,所测东西向光波波长相等

    我昨天的问题是﹕如果普朗克常数只适用于地球引力场而非地面惯性系,那么向东与向西方向运动的粒子速度不同,所测量到的粒子波长是否也不同(与观测者的动量相等)?

    这时,如果地面仪器随地面转动的速度为v(向东),向东传递的光速变为(c-v),那么“运动地面上的”普朗克常数h′相对此波的“测量值”就应该变为(1-v/c)h了,与此同时此波相对于地面仪器的动量p′也变为(1-v/c)p,如此以来我们用地面仪器测得的光波波长λ′=h′/p′= h/p = λ!

    以上的前提假设是光波在地球引力场中各向同性而不被地面带动,而且普朗克常数只适用于地球惯性系,在转动的地面上所测得光波波长各向同性,可是对于惯性粒子就不完全不同了,因为惯性粒子要携带地面转动惯性的“牵引速度”用“可变的”普朗克常数去测其粒子波的波长,所得结果是地面动量相等的粒子波长向东运动比向西运动的“短”!

    ----这就是“普朗克常数”在非引力场惯性系并非常数的必然结果?希望有人能用实验数据来否定我的这一重要推断。



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 [12楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/03/30 22:21 

这就是说地面光速“以太漂移”必然存在?是的,在光点漂移实验中,激光器内在产生光束前的激光就已经被漂移偏向了,所以漂移消失


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