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物理学正论(16)

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下面考察质子。

11.10 质子及其真实磁矩
考察质子磁矩立刻出现困难:却乏质子有关数据。

11.10.1 质子结构数据
不过不要紧,本文大量研究已经给出质子自身结构准确描述,并在几方面都与实验完全相符。这种描述给出如下两个重要结果:
第一,质子自旋真实角动量以 LP 表示,则为:

LP=h=2π ?=6.6260755×10-27(尔格妙) ――― (62)

第二,质子自旋理论半径以 rP 表示,则为:

rP = 1.324100×10-13 (cm) ―――――― (63)

这两项结果推导繁琐,但以下仍将给出出其不意令人叹为观止的证明。
仿照电子,对质子做如下计算:

EP=n2LP2/ 2mPrP2 =n2h2/ 2mPrP2 ――― (64)

式中 mP 为质子质量,n为量子数。将(63)、(62)式代入得:

EP = n2×7.5163935×10-4(尔格) ―――― (65)

注意:式中数字恰为质子自旋动能,现以符号 TP1 表示:

TP1=(1/2)mP·C2
=7.5163935×10-4(尔格) ―――――― (66)

那么,据潜动能定理,质子必有潜动能,以 TP2 表示:

TP2=TP1 =(1/2)mP·C2
=7.5163935×10-4(尔格) ――― (67)

那么,质子必有全动能以 EPm 表示:

EPm= TP1+TP2=mP·C2
=1.5032787×10-3(尔格) ――――― (68)

这就是闻名遐迩的爱因斯坦“质能关系”式: E = mC2 ―――――――――――――――― (69)

这表明质子自旋速度恰为光速C,那么质子自旋角动量若以符号 LP 表示必为:

LP=mP·C·rP = 6.6260755×10-27(尔格妙)
= h =2π ? ――――――――――――― (70)

如上计算表明,(63)、(62)二式必需同时成立。如果 LP 、rP 中一项不成立,则上述计算都不成立。这可谓对质子结构数据初步证明,以下还将证明。

11.10.2 质子世界
注意,(64)式有着极为丰富的物理内容。现将其变化如下

E = n2h2/ 2mPr2 ―――――――――――― (71)

这就是质子辐射能场准确数学表达式,式中 r=rP→∞ 为距离,E的量纲为能量,但其数值为在 r 处单位面积上的能量,即能场强度。当距离从 ∞ 收缩至 rP 时,能量 E 恰为 EP 即(65)式,且此时质能关系式 E=mC2 成立。这说明质子活动(自旋)范围为rP(自旋半径),亦即(63)式成立。
上述可见,质子世界的(作用)范围为 r=0→∞。其中 0→rP 为质子内部结构世界,而rP → ∞ 为质子(或原子核)的外部作用世界。

11.10.3 量子化的根源
注意,(64)式及(71)式能量都是量子化的,并且,这就是世界量子化的真实根源!这是质子(原子核)的内禀属性。也并且,原子核(质子)以此严格规定并支配着所有外部世界:核外所有电子、原子、分子、晶体、固体、液体、气体、天体、宇宙的结构和性质,以及宇宙的历程。这些也都是大自然内在本质规律。

11.10.4 质子与普适常数
根据经典物理,现将质子电荷库仑自举能用 Epe 表示,则:

Epe=e2/2rP=8.7296129×10-7(尔格) ――― (72)
那么有:
EPm/Epe = 1722.0451 = Φ ――――――― (73)

这也就是正文中的普适常数 Φ 之值,参见(15)式。式中 EPm 为质子全动能,即(68)式。可见,普适常数 Φ 还严格规定着质子。
注意:(15)式与 (73)式是完全不同的计算,然而竟得出完全相同的结果,即普适常数 Φ之值。这种令人叹为观止的结果,已完全表明本文对质子的计算无误。以上质子数据都成立。

11.10.5 质子与反常磁矩
作如下计算:

(TP1+TP2)/TP1 = 1.0011614 ―――――― (74)

这就是试验测得的“反常磁矩值”。注意文献[10]介绍:“试验测得电子反常磁矩值为1.0011609(±0.0000024)”。
再做如下计算: 1+1÷(Φ/2)=1+2/Φ=1.0011614 ――― (75)

这就是普适常数 Φ 与反常磁矩的关系。
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