Необходимы три формулы, а не только закон Кулона

Теория Бора из закона Кулона при особых условиях
Автор
Сообщение
romanov59
#77137 2026-07-08 12:38 GMT

Расчет для электронов в атомах по сравнению с 1 Боровской орбитой.
 Закон Kулона Fr^2=k g1g2 запишем подставив для 1 Боровской орбиты значения радиуса и зарядов  Fr= ( 1,6*1,6 *9= 23*10^-29)/ (5,29*10^-11)  учтем, что 23^2=529 тогда придем к следующему
23Fr=10^-45
 23*10^-29 *5,29*10^-11*8,22*10-8=1000 *10^-48=10^-45
 Для Закона Кулона   есть три параметра- взаимодействие зарядов, радиус и сила.
 Можно один параметр оставлять постоянным, а два других изменять на умножение и деление на один коэффициент.
  Кстати в теории Бора не меняется взаимодействие зарядов, а сила и расстояние меняются поэтому через целое число раз взаимодействия зарядов. А если исследовать, что все три параметра изменяются, то сравнивать тяжело.
Еще надо учитывать, что первый электрон, что второй в атоме например гелия- абсолютно одинаковы, т.е. они имеют равные права во взаимодействии. А значит их можно сравнивать и по параметрам ( например сравнение параметров второго электрона с параметрами первого, а значит надо учитывать, что 1 Боровская орбита при умножении взаимодействия между ядром и электроном на радиус 1 Боровской орбиты и на силу взаимодействия равно 10^-45 Кл ^2* Н * м
Как работает сравнение например орбиты атома гелия с 1 Боровской орбитой. Параметры первой Боровской орбиты это - 
Fr^2=kg1g2 где g1g2 равны 1,6 *10^-19, k=9*10^9 
Эти параметры соответствуют уменьшению энергии электрона на -13,6 эв Орбита гелия -24,6 эв коэффициент х=1,8 значит при неизменном заряде изменение радиуса и силы будут вместо радиуса5,29 10^-11 будет 3,943 т.к. r=1/(1,8)^1/2 вместо силы 8,2 будет 14,76 т.к. F=F1*1,8
А при изменении и радиуса и силы и заряда будет неизвестная повторяющаяся зависимость, но нужны три формулы для трех неизвестных, а эти формулы найти не удается и потому кванты или неприменимость традиционной физики.
Искать формулы для трех неизвестных в общем случае и должно быть три формулы и тогда решение будет, а с одним законом Кулона можно было создать теорию Бора, т.к. в основе заряд две одинаковые g и постоянная Кулона дают  23*  10 ^-29, а 23^2=529    r=5,29*10-11 и тогда легко вычислить силу при таких условиях, но это частный случай нахождения всех трех параметров. А в общем случае без трех формул не обойтись.
Сравнивая изменения например силы и радиуса при одном взаимодействии зарядов=23*10 -29 Дж*м можно получить массив данных и еще два массива данных можно получить сравнивая изменения взаимодействия зарядов и силы при одном радиусе =5,29*10-11м и третий массив сравнивая изменения взаимодействия зарядов и радиуса при одной силе =8,2 *10-8 Н При обработке данных можно получить кроме закона Кулона еще два закона и составить систему уравнений для трех неизвестных из закона Кулона. и для силы и для радиуса и для взаимодействия зарядов.
 

Е.А.Меркулов
#77701 2026-07-22 10:08 GMT
#77137 romanov59 :

Расчет для электронов в атомах по сравнению с 1 Боровской орбитой.

Расчет массы электрона в атоме водорода квантуется числами натурального ряда (\(n\)) по формуле:

\(\displaystyle m(n)=m_e-\frac{13.6}{n^2}\)  эВ/с2
… где \(n=1\) (1 Боровская орбита) является основным энергетическим состоянием атома водорода,
а все переходы на него с других уровней: \(n>1\) дают спектр излучения  Лаймана:

\(\Delta E_{n1}=(m(n)-m(1))c^2\)  эВ


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-22 10:18 GMT
Е.А.Меркулов
#77725 2026-07-23 08:12 GMT

Не совсем так.
Исходить (от печки начинать танцевать), конечно, необходимо из экспериментальных данных.
В нашем случае, это регистрируемый спектр излучений атома водорода:

Однако объяснять (вторая часть мерлезонского балета) эти экспериментальные данные можно различными способами.
Например, за счет перескакивания электрона с одной орбиты (орбитали, деферента, эпицикла) на другую.
А можно и без изобретения этого «велосипеда», исключительно за счет квантового преобразования массы покоя в энергию излучения, по расчетным формулам:

\(\Delta E_{n1}=(m(n)-m(1))c^2=13.6\cdot(n^2-1)/n^2~~~~(спектр~Лаймана)\\\Delta E_{n2}=(m(n)-m(2))c^2=13.6\cdot(n^2-2)/n^2~~~~(спектр~Бальмера)\\\Delta E_{n3}=(m(n)-m(3))c^2=13.6\cdot(n^2-3)/n^2~~~~(спектр~Пашена)\\ и~~так~~далее...\)

И в том, и в другом случаях такого объяснения получаются рабочие гипотезы.
В отличии от буйных фантазий, берущихся с потолка или из пальца (и это в лучшем случае) высасываемых.

zam
#77733 2026-07-24 10:50 GMT
#77723 Цинник :

Поэтому и боровский радиус не актуален. 

Актуален.

Боровский радиус — это радиус сферы, на которой вероятность обнаружения электрона в атоме водорода, находящемся в основном (невозбуждённом) состоянии, максимальна.

romanov59
#77736 2026-07-24 15:53 GMT

 А вроде основное состояние по закону Кулона можно представить как Fr^2=q1q2k , А значит при увеличении радиуса уменьшается сила и тогда например при  100 радиусах Бора и уменьшении силы в 10 000 раз повторится зависимость q1q2k. Следовательно при больших расстояниях все равно есть условия повторения зависимости.

 И вопрос для размышления если на электрон действует сила, что называется больше чем для зависимости из закона Кулона, то может ли электрон быть захвачен протоном...


отредактировал(а) romanov59: 2026-07-24 16:02 GMT
zam
#77737 2026-07-24 16:40 GMT
#77736 romanov59 :

  по закону Кулона

С точки зрения классической физики, частью которой является закон Кулона, существование атомов невозможно.

Если хотите узнать, как устроен атом, изучайте квантовую физику (прежде всего, квантовую механику и квантовую электродинамику).

может ли электрон быть захвачен протоном...

Протон и электрон могут образовать устойчивую систему. Называется атомом водорода.

Е.А.Меркулов
#77738 2026-07-24 17:25 GMT
#77736 romanov59 :

  вопрос для размышления если на электрон действует сила, что называется больше чем для зависимости из закона Кулона, то может ли электрон быть захвачен протоном...

Вопрос интересный.
Так, нейтронные звезды образуются именно при таком захвате электрона протоном. И потому вещество этих звезд целиком (в первом приближении) состоит из одних нейтронов. По сути (когда все электроны захвачены протонами), получается запредельно массивный изотоп нуклида:  \(^А_0Nz~~\), занимающий нулевую клетку таблицы Менделеева.


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-24 18:51 GMT
zam
#77739 2026-07-24 19:33 GMT
#77738 Е.А.Меркулов :

нейтронные звезды образуются именно при таком захвате электрона протоном.

При соединении протона и электрона получаюся две частицы — нейтрон и электронное нейтрино:  \(p+e^- \longrightarrow n+\nu _e \) .

Нейтрон можно получить объеднением трёх частиц, протона, электрона и электронного антинейтрино:  \(p+e^- + \tilde{ \nu }_e \longrightarrow n\)  .

Е.А.Меркулов
#77740 2026-07-24 21:31 GMT

Вообще-то, правильно (в соответствии с законом сохранения лептонного заряда) реакция записывается:

\(p+e^-\to n+\bar \nu_e\)

Но только сейчас речь шла вовсе не о ядерных реакциях. 
И, кроме того: 

Нейтрон можно получить объеднением трёх частиц

Теоретически оно, конечно, можно и из трех, но...

Во-первых: где взять для этого столько антинейтрино в нейтронной звезде.
А, во вторых: как исхитриться столкнуть одновременно всю эту тройную прорву: 

\(p+e^-+\nu_e\to n \)


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-25 07:17 GMT
zam
#77741 2026-07-24 21:43 GMT
#77740 Е.А.Меркулов :

Вообще-то, правильно будет:

\(p+e^-\to n+\bar \nu_e\)

Нет. Написанная вами реакция нарушает закон сохранения лептонного числа. Правильно   \(p+e^- \longrightarrow n+\nu _e\)  .

Но тлько сейчас речь шла вовсе не о ядерных реакциях.

Речь о «захвате протоном элекрона», то есть, о процессах взаимопревращения элементарных частиц. Так и называются — реакции взаимопревращения.

Е.А.Меркулов
#77742 2026-07-24 21:48 GMT

Ну, пущай буде по-вашему, по правилу модератора №2.

zam
#77743 2026-07-24 21:59 GMT
#77740 Е.А.Меркулов :

Нейтрон можно получить объеднением трёх частиц

Теоретически оно, конечно, можно и из трех, но...

Во-первых: где взять для этого столько антинейтрино в нейтронной звезде.

При образовании нейтронной звезды (взрыв сверхновой) их там сколько угодно.

А, во вторых: как исхитриться столкнуть одновременно всю эту прорву: 

\(p+e^-+\nu_e\to n \)

Да. Этот канал образования нейтрона гораздо менее вероятен, чем с образованием нейтрино.

 

#77742 Е.А.Меркулов :

Ну, пущай буде по-вашему.

При чём тут я? Вы можете это проверить по любому справочнику. Как и любое моё утверждение. Я же не пишу про то, чего не знаю.

romanov59
#77744 2026-07-25 01:38 GMT

А у меня все же вопрос. Если протон и электрон находятся на больших расстояниях, то все равно должна действовать сила по закону Кулона. Поэтому если силой не пренебрегать как бы мала она не была, то  сколько бы не было  радиусов 1 Боровской орбиты  все равно сила  может быть такой что зависимость  Fr^2=q1q2k выполняется. Так что квантовость может быть на любых расстояниях.

Е.А.Меркулов
#77745 2026-07-25 06:55 GMT
#77744 romanov59 :

 квантовость может быть на любых расстояниях.

«Квантовость» чего?
Само взаимодействие (кулоновское как и гравитационное) не квантуется, а монотонно меняется с расстоянием по известным законам:

\(\displaystyle F_q\sim\frac{q_1\cdot q_2}{r^2}\\F_m\sim \frac{m_1\cdot m_2}{r^2}\)  

Квантоваться могут только заряды и масса.

romanov59
#77746 2026-07-25 07:35 GMT

Из формулы Fr^2=q1q2k с одной стороны только взаимодействие зарядов, а с другой Fr^2= масса на ускорение  и еще на квадрат расстояния, так что заряды и масса квантуются и все зависимости квантуются, а значит квантовость не только вблизи между протоном и электроном, но и на любых расстояних, т.к. от массы и зарядов не избавишься.

Кроме того хочется отметить, что если между протоном и электроном возникает на любом расстоянии зависимость такая что Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м,  то захват будет и зависимость сохраняется вплоть до 1 Боровской орбиты и выделяется энергия -13,6 эв. Если дальше на систему действует энергия меньше выхода, то чтоб сохранялась зависимость реакция перехода будет только для случая когда Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м


отредактировал(а) romanov59: 2026-07-25 08:20 GMT
Е.А.Меркулов
#77747 2026-07-25 08:11 GMT
#77746 romanov59 :

 значит квантовость не только вблизи между протоном и электроном, но и на любых расстояних, т.к. от массы и зарядов не избавишься

Заряды и массы (протона и электрона) изначально «отквантовали» (как по массе, так и по единичному элементарному заряду) и забыли об этом.
Далее меняем расстояние между ними (до их объединения в атом) уже как угодно. Это, во-первых.

А во вторых, и это главное: в атоме ни гравитационное, ни кулоновское взаимодействия между протоном и электроном уже никакой роли не играют. Там все определяет исключительно дефицит массы (в 13,6 эВ) образовавшийся при «слиянии» протона с электроном. Именно этот дефицит не позволяет электрону, как оторваться от протона, так и упасть на него, формируя нейтрон. В последнем случае электрону не хватает уже 0,8 МэВ. 

И потому плевать с высокой колокольни на то, что внутри атома у вас творят кулоновские и тем более гравитационные силы. Они там уже ничего не в состоянии совладать с гораздо более могущественным фактором, описываемым законом сохранения энергии. А уж тем более что-либо внутри атома изменить.


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-25 08:22 GMT
romanov59
#77748 2026-07-25 08:21 GMT

Кроме того хочется отметить, что если между протоном и электроном возникает на любом расстоянии зависимость такая что Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м,  то захват будет и зависимость сохраняется вплоть до 1 Боровской орбиты и выделяется энергия -13,6 эв. Если дальше на систему действует энергия меньше выхода, то чтоб сохранялась зависимость реакция перехода будет только для случая когда Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м

Е.А.Меркулов
#77749 2026-07-25 08:30 GMT
#77748 romanov59 :

 Если дальше на систему действует энергия меньше выхода, то... 

Если ДОБАВИТЬ электрону (атому в целом) энергии «меньше выхода», то...
Добавлять эту энергию можно только порциями, обратно пропорционально n2
Наращивая, тем самым, массу покоя атома водорода (квантовым образом), по натуральному числу: n. 
Получая, в итоге, «уровни»  возбужденных состояний атома водорода.

 


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-25 08:43 GMT
romanov59
#77750 2026-07-25 08:40 GMT

 Чтоб сохранялась зависимость Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м необходимо чтоб изменение в 2 раза радиуса ( увеличение) достаточно чтоб сила изменилась в 4раза(уменьшение) и тогда будет вторая Боровская орбита. и т. д. Другими словами квантуется заряд и масса. на второй Боровской орбите ползаряда и т. д.

Е.А.Меркулов
#77751 2026-07-25 08:45 GMT
#77750 romanov59 :

 Чтоб сохранялась зависимость Fr^2=23,04*10^-29 Дж*м ...

Не работают внутри атома кулоновские силы.

Точнее, их работа ровным счетом ни на что там не влияет.

romanov59
#77752 2026-07-25 08:54 GMT

Чтоб захват был надо что хоть на миллионной орбите было воздействие миллионной доли взаимодействия зарядов. Так что квантовость дело тонкое.

Е.А.Меркулов
#77753 2026-07-25 09:03 GMT

ДО захвата протоном электрона, кулоновское взаимодействие «работает» по известной зависимости от расстояния между зарядами.

ПОСЛЕ — что работает это взаимодействие, что не работает — никаким боком уже на атоме водорода не сказывается. И потому о нем (об этом взаимодействии) даже вспоминать не стоит.
Поскольку в этом случае, абсолютно все «поведение» атома определяется уже исключительно объемом воздействующей на атом внешней энергии.

Е.А.Меркулов
#77757 2026-07-25 10:36 GMT

Конечно, такая же абстракция, как и всякая другая модель. По другому и быть не может.
Вопрос лишь выбора модели, которая лучше отражает реальность.
А реальностью в нашем случае является только то, что:

1 ) Атом водорода — есть система двух зарядов, носителями которых выступают протон и электрон.
2 ) Этот атом способен (при определенных обстоятельствах) излучать дискретный набор частот, которые можно сгруппировать в серии Лаймана, Бальмера, Пашена и т.д.
3 ) Под воздействием сильной гравитации (в нейтронных звездах) атом водорода (как система двух зарядов) «схлопывается» в нейтрон — переходит в новую форму объединения этих зарядов.

Ну, и ряд других, менее значимых свойств этого «черного ящика», именуемого атомом водорода.


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-07-25 12:23 GMT
Е.А.Меркулов
#77759 2026-07-25 14:36 GMT
#77758 Цинник :

А кто и когда измерял этот радиус? Везде написанно что он получен на теоретической основе Боровской же модели.

Никто и никогда не измерял этот радиус.

Боровский радиус пришлось изобретать для объяснения строения атома водорода в котором протон занимал лишь малую центральную часть атома, а электрон — весь остальной объем атома.

\(\displaystyle r=\frac{4\pi\epsilon_\circ\hbar^2}{me^2}\)
Эта формула для массы электрона (\(m=m_e\)) давала значение сферы радиуса: \(5.3\cdot 10^{-11}\) метра
А для массы более массивного протона (\(m=m_p\)) только: \(2.8\cdot 10^{-13}\) метра

На основании чего нелепо заявлялось, что, якобы, электрон с протоном не могут составлять нейтрон, из-за слишком больших размеров электрона.
И никого не смущало то обстоятельство, что менее массивной микрочастице приписывался более обширный занимаемой ею объем, наряду с большей, к тому же, длиной ее волны.

zam
#77762 2026-07-25 21:06 GMT
#77758 Цинник :
#77733 zam :

Актуален.

Боровский радиус — это радиус сферы, на которой вероятность обнаружения электрона в атоме водорода, находящемся в основном (невозбуждённом) состоянии, максимальна.

А кто и когда измерял этот радиус?

Его измерить нельзя.

Везде написанно что он получен на теоретической основе Боровской же модели.

Модель атома Бора-Резерфорда-Зоммерфельда не акуальна.

То есть за основу были взяты только энергия Кулоновского и гравитационного взаимодействия.

Гравитационное взаимодействие никакой роли не играет.

zam
#77763 2026-07-25 21:18 GMT
#77759 Е.А.Меркулов :

протон занимал лишь малую центральную часть атома, а электрон — весь остальной объем атома.

Размер протона 0,841 фемтометра. Размер электрона ноль. Это измерено.

заявлялось, что, якобы, электрон с протоном не могут составлять нейтрон, из-за слишком больших размеров электрона.

Чушь. Для электрона протон огромен, как Вселенная.

А кем заявлялось? Ссылку/цитату можете дать?

#77761 Бенджамин :

нужно переходить к динамике потенциала базисного поля и топологии тора. 

Ну так рассчитайте, например, энергию ионизации атома водорода.


отредактировал(а) zam: 2026-07-25 22:17 GMT
zam
#77767 2026-07-25 23:58 GMT
#77765 Цинник :
#77762 zam :

Модель атома Бора-Резерфорда-Зоммерфельда не акуальна.

Вот поэтому и боровский радиус неактуален. Поскольку он и рассчитан на основе этой модели.

Он рассчитан и на основании современной, квантово-механической, модели (результат — тот же). Поэтому — актуален.

 

#77766 Цинник :
#77763 zam :

Размер протона 0,841 фемтометра. Размер электрона ноль. Это измерено.

Смотря что подразумевать под размером.

Именно так. Почитайте где-нибудь, что называется размером элеменарных частиц.

Поскольку никакого непроницаемого шарика не существует.

Совершенно верно.

Существует проницаемое облако. И у него есть размер.

Это гораздо ближе к правде.

И размер этого «облака» для электрона (и для всех фундаменальных частиц) равен нулю.


отредактировал(а) zam: 2026-07-26 00:09 GMT
Е.А.Меркулов
#77768 2026-07-26 09:02 GMT
#77766 Цинник :

Смотря что подразумевать под размером. Если это какой то непроницаемый шарик, то тогда нулевой. Поскольку никакого непроницаемого шарика не существует... 

Существует партон в качестве именно такого непроницаемого (во всяком случае для современных методов) шарика внутри нуклонов.

 

Е.А.Меркулов
#77769 2026-07-26 09:04 GMT

Гравитационное взаимодействие никакой роли не играет.

Внутри атома даже кулоновское взаимодействие никакой роли не играет. 

zam
#77770 2026-07-26 10:19 GMT
#77757 Е.А.Меркулов :

Атом водорода — есть система двух зарядов, носителями которых выступают протон и электрон

… плюс электромагнитное поле, созданное этими зарядами.

#77768 Е.А.Меркулов :
#77766 Цинник :

Смотря что подразумевать под размером. Если это какой то непроницаемый шарик, то тогда нулевой. Поскольку никакого непроницаемого шарика не существует... 

Существует партон в качестве именно такого непроницаемого (во всяком случае для современных методов) шарика внутри нуклонов.

Партон — точечный объект (как электрон, как кварк...). Там некуда проникать.