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电磁波的实质是能量粒子

已有 198 次阅读2018-2-5 10:57 |系统分类:科学探索| 能量, 基本能量粒子, 能量粒子, 能量粒子谱, 电磁波谱

电磁波的实质是能量粒子

                                                                                       吕学山

摘要:宇宙是由能量演变形成的。宇宙中的物质有两种存在形式, 实体和能量。能量和实体都是由粒子组成。在微观下能量粒子与实物粒子可以互相转化。能量粒子是高速运动并且自转的极微小的球体。电磁波的实质是能量粒子。电磁波谱就是能量粒子谱。以光粒子为例描述能量粒子的特征: 干涉、衍射、偏振、在透明介质中的运动。

关键词:能量,基本能量粒子,能量粒子,能量粒子谱, 电磁波谱

 

一.引言

      归根结底宇宙是由能量演变形成的。宇宙中的物质有两种存在形式, 实体是物质存在的一种形式,能量也是物质存在的一种形式。能量以能量粒子存在,实体由实物粒子组成。在微观下能量粒子与实物粒子可以互相转化。例如:由粒子实验可知两个γ光子碰撞可以生成一对正负电子,而一对正负电子可以湮灭成两个γ光子,用粒子转换式表示。质能联系定律和能量粒子的能量公式揭示了能量和质量的互相转换。

静止的电子的质量与γ射线粒子的能量可以互相转换。转换如下:

电子的静质量

γ射线粒子的能量

γ射线粒子的频率

电子的静质量

                            

二.能量

      宇宙是由能量演变形成的。能量是物质存在的一种形式。

2.1基本能量粒子

      能量的最小单元是基本能量粒子(普朗克能量子)。它是一个极微小的球体,即平动又自转,平动速度为光速c,自转速度为1/秒,即一秒钟行进了30万公里,同时自转了一周。图1

                  

                   图基本能量粒子

它的球半径的大小等于普朗克长度(量子空间)的2π分之一,即,

它的能量是

它的虚拟质量[1]

2.2能量粒子

      电磁波的实质是实物粒子发生变化时释放出的能量粒子。能量粒子是一个大家族,有很多种类,例如:无线电波能量粒子、微波能量粒子、红光能量粒子、γ射线能量粒子,等等。每种能量粒子的能量是基本能量粒子的整数倍。能量粒子与基本能量粒子的大小相同,平动速度也相同 C=2.998x108m/s,区别是自转速度不同,从1/秒到1020/秒,即从1赫兹到1020赫兹。能量粒子有一个自转轴,与平动速度垂直。图2.

        

                          图能量粒子

2.3能量粒子谱(电磁波谱)

      电磁波谱就是能量粒子谱。图3。光是人的肉眼可以识别的。所以,以光子为例说明能量粒子的特征。

      能量粒子的能量 。不同的能量粒子的频率不同,γ大转动快,频率高;γ小转动慢,频率低。频率低的能量粒子在行进中遇到比较硬的障碍物就反射,改变前进方向,遇到透明物体就折射通过,遇到不透明的较软物体就被吸收了;频率比光子高的能量粒子,例如x射线能量粒子,γ射线能量粒子,就穿过障碍物。

            

                              图能量粒子谱(电磁波谱)

 

三.能量粒子的速度

      光子在真空中的速度是恒定不变的,在透明的物质中的速度小于真空中的速度。

      光在透明物体,例如玻璃中穿过时,光子与玻璃分子相互作用, 并以真空中的速度和转速(频率)在玻璃分子的缝隙中穿行,以弯曲的轨迹通过。见图4.路程长了,花费的时间多了。如果距离按照玻璃的直线厚度计算,时间按照穿过玻璃的时间计算,显然速度变小了。从玻璃中出来,回到真空中,仍然以真空中的速度和转速前行。

                        

                 图4 光通过玻璃                  示意图1 (光源发射光子)

 

四.能量粒子的偏振

      能量粒子的偏振现象,以光子为例说明。示意图1, 示意图2

            

                                                   示意图 2(线偏振光形成)

 

五.能量粒子的干涉和衍射

      实验表明磁场对能量粒子有作用。窄缝空间与小孔空间都是一个磁场空间。能量粒子受到窄缝或者小孔磁场的作用发生了偏折。光子向有磁场力的那边偏折;两边都有磁场力,光子朝引力大的方向偏折。受到作用力的大小、方向不同,发生偏折的大小、方向也不同。

以衍射现象为例:

      当光子穿越小孔时,离小孔壁近,受到的引力大,偏折程度大;离小孔壁远,受到的引力小,偏折程度小。总之受到小孔壁何处的引力大,光子就向何处偏折。此外还与光子自转的方向有关。这表明:光子经过小孔之后,不是随机出现在屏幕上,而是遵循经典轨道力学出现在屏幕上。

      能量粒子具有粒子性,直线传播。单个能量粒子没有波动性,大量能量粒子表现波动性。这种波动性与机械波的波动性完全不同。能量粒子的运动轨迹完全遵循经典的力学轨道,不具有随机性。光子形成的干涉条纹和衍射图样不遵循波动的概率论, 而是粒子行为的概率现象。

 

六.对电磁场理论的质疑

      有的学者经过深入的研究,指出:导线的电荷流,在其周围才会产生磁场。没有电荷流,电场无论怎样变化也不会产生磁场。此外,变化的磁场只能在其内部产生涡旋电场, 在磁场的周围不会产生电场。

麦克斯韦为了创建电磁场理论别出心裁地引入位移电流的概念,取代电荷流。用涡旋电场取代一般电场。所以电磁场理论是错误的。

 

. LC振荡电路的诠释

      LC振荡电路,可以实现电磁振荡,即磁场能与电场能相互转化,但是不向外界空间辐射电磁波。

      1889年赫兹利用电偶极子实验发射了所谓的电磁波。

      可以想象把LC振荡电路的电感线圈拉直成直线;把电容分开,相对的两面变成朝外的两面,再缩小成导线两端的端面。这样处理后LC振荡电路成了发射天线。天线发射出的能量可以很大, 但是发射的不是电磁波,而是能量粒子。

      能量粒子可以与声音、图像转换的电信号调制后发射出去,接收方解调后,变换成声音或图像。电信号的能量比基本能量粒子的能量弱,不会使能量粒子的转数改变。图5

           

                    图5 发射能量粒子(电磁波)

 

八.对波动的质疑

      有的学者指出绳子的波如何干涉?绳子的波根本就没有干涉现象。那么,干涉就不是机械波的特性了。绳子的波也不具有衍射现象。杨氏总结波的特性时,只考虑水波,连绳子的波都没有涉及,这样总结的‘波的特性’有效吗?

 

九.结论

      宇宙是由能量演变形成的。宇宙中的物质有两种存在形式, 实体和能量。能量和实体都是由粒子组成。在微观下能量粒子与实物粒子可以互相转化。

能量粒子是极微小的球体,即平动,又自转,平动的速度是30万公里/秒,自转的速度从1/秒到1020/秒,每一转就是1赫兹,多少转就是多少赫兹。并且有一个自转轴,与平动速度垂直。能量粒子具有粒子性,没有波动性。它有反射、折射、干涉、衍射、偏振现象。它的干涉和衍射与波动性的干涉、衍射截然不同,是粒子性的。

      电磁波就是能量粒子。电磁波谱就是能量粒子谱。

 

注释

1. 能量粒子只有能量,没有质量,但质能之间有内在联系,故可视为有虚拟质量。依据质能联系定律,推出能量粒子的虚拟质量为。能量粒子总是以光速C运动,所以没有静止质量,它的虚拟质量是由它的能量折算而来的。

 

参考资料 

[1]普通物理学,程守洙,江之水编,高等教育出版社,1982年修订版。第二册237-262

[2]普通物理学,程守洙,江之水编,高等教育出版社,1982年修订版。第三册1-78133-206

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