Баллистическая



жүктеу 8.2 Mb.
бет69/99
Дата04.03.2018
өлшемі8.2 Mb.
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   99

Опыт Франка-Герца

Когда разность потенциалов достигнет 4,9 В, электроны при неупругом столкновении с атомами ртути вблизи сетки отдадут им всю свою энергию… Аналогичные опыты в дальнейшем были проведены с другими атомами. Для всех них были получены характерные разности потенциалов, называемые резонансными потенциалами.



А.Н. Матвеев, "Атомная физика" [82]
Итак, энергия не излучается и не поглощается атомом в виде фотонов, квантов света. Нет "квантовых явлений", которые нельзя бы было объяснить в рамках классической физики. Но и внутри атомов энергия электрона не квантуется, не меняется дискретно, вопреки квантовой механике. Дискретное изменение энергии в атоме обычно доказывают дискретным спектром атомов (излучаемый атомом спектр частот создаётся, якобы, переходами между постоянными уровнями энергии) и опытом Франка-Герца. Как помним, дискретный спектр излучения связан в действительности не с уровнями энергии, а с наличием у электронов собственных частот колебаний в атоме (§ 3.1.). Поэтому и опыт Франка-Герца, видимо, связан с резонансными частотами атома. В этом опыте выяснилось, что атомы поглощают энергию порциями [82, 134]. Это следовало из того, что при столкновении с атомами электроны отдавали им свою энергию E, едва она достигала значения E1, равного первому резонансному потенциалу атома (энергии набираемой электроном в данной разности потенциалов и потому измеряемой в вольтах или электронвольтах). Уже само слово "резонанс" говорит, что потеря электроном энергии вызвана совпадением частот. В самом деле, электрон, столкнувшись с атомом, либо отскочит, либо на время с ним соединится, угодив в магнитную ловушку атома и начав обращаться с частотой f=E/h. Повращавшись в обществе атома, он может его покинуть, сохранив свой запас энергии.

Но всё будет иначе, если частота обращения f совпадёт, войдёт в резонанс с частотой собственных колебаний одного из внутренних электронов атома (Рис. 159). Тогда внешний электрон, кружась, станет своим периодичным воздействием при регулярном сближении сильно раскачивать узловой, и, передав ему свою энергию, покинет атом с заметно меньшим её запасом. А колеблющийся внутренний электрон начнёт постепенно терять энергию в виде излучения с частотой f своего кружения в узле, пока не замрёт там. Вот почему, едва электроны наберут в ускоряющем поле критическую энергию E1, они сразу её теряют, вызывая свечение газа на частоте f=E1/h первой резонансной линии [134].



Рис. 159. Опыт Франка-Герца: уход энергии электрона в излучение при резонансе.

Отметим, что в случае, если энергия захваченного электрона больше резонансного потенциала, он уже не сможет возбудить колебания внутреннего электрона, поскольку будет вращаться с большей частотой. Усовершенствованный опыт Франка-Герца действительно показал, что если электрон влетает в газ уже с энергией, большей резонансного потенциала, он эту энергию не теряет, и ток электронов не снижается [134]. Это ещё раз доказывает резонансный характер явления: атому не могут передать энергию не только электроны с энергией меньшей критической, равной резонансному потенциалу, но и с большей. В противоположность этому ионизацию атома, отрыв от него электрона, как показали опыты, способны производить и электроны с энергией большей потенциала ионизации. Это соответствует классической теории, поскольку в отличие от возбуждения излучения атома, ионизация вызывается чисто механическим ударом электрона по атому. Но это в корне противоречит квантовой теории атома Бора, по которой атом с его дискретной системой уровней способен поглощать только строго определённые порции энергии, как при возбуждении, так и при ионизации.

Тем самым ещё один фундаментальный опыт, доказывающий будто бы, что энергия излучения и электрона в атоме квантуется, принимая лишь дискретный ряд значений, как оказалось, можно истолковать с классических позиций, если принять магнитную модель атома Ритца. Энергия электрона в атоме меняется непрерывно, а мнимая дискретность вызвана связью частоты колебаний электрона и его энергии и дискретным рядом частот, которые может излучать атом, из-за дискретного положения электронов в атоме. Возможно, поэтому многие учебники избегают упоминаний о резонансных потенциалах, наводящих на мысль о резонансе частот, и говорят о них как о критических потенциалах или потенциалах возбуждения.



    1. Лазеры и квантовая электроника

Никто не оспаривает тот факт, что я сделал первый лазер… Если они сделали это, то где же тогда, чёрт возьми, их лазер?



Теодор Мейман об учёных-кванторелятивистах
Лазерное излучение, как видели (§ 4.5.), тоже не стоит связывать с фотонами. Ведь лазер - это просто высокодобротный оптический резонатор, который избирательно усиливает одни волны и гасит другие, подобно акустическому, выделяя заданные частоты. Происходит, по сути, всё та же перекачка энергии от внешних электронов атома, частота колебаний которых не фиксирована, к узловым, внутренним электронам, колеблющимся и излучающим на стандартной частоте. Это и позволяет трансформировать разные виды энергий накачки в когерентный свет, с его жёстко заданной частотой. Тогда генерация лазерного излучения должна выглядеть примерно так. При накачке (скажем разрядом) атомы, а точнее их внешние электроны набирают энергию. Одновременно возбуждаются и внутренние электроны в узлах, которые генерируют пока ещё некогерентное, но уже имеющее стандартную частоту f излучение (могут также присутствовать и другие частоты спектра, которые усиливаются и излучаются гораздо хуже).

Это излучение, проходя сквозь атомы, заставляет их по спусковому механизму фотоэффекта выбрасывать те внешние электроны, что крутятся с той же частотой f (в отличие от внутренних электронов, они практически не излучают, поскольку имеют гораздо меньшие значения скоростей и ускорений, § 3.2.). Тогда атом испытывает отдачу, и происходит взбалтывание его узловых электронов, особенно электронов с частотой собственных колебаний f. Поэтому они сами начинают генерировать излучение f, причём в той же фазе, что и падающий свет, поскольку их колебания запущены синхронным с падающей волной внешним электроном (Рис. 160). Его рывок-отдача не только запускает колебания внутреннего электрона, но и синхронизует их с падающим светом.



Рис. 160. Генерация лазерного света: набор электроном энергии в поле E разряда, его захват и выброс атомом от фотоэффекта.

Таким образом, запальное излучение будет лавинно нарастать за счёт энергии внешних электронов. Спустя время те восполнят утерянную при вылете энергию за счёт устройства накачки, затем поглотятся атомами и снова будут испущены при падении волны. Итак, каждый акт усиления начального излучения связан с выбросом и захватом электрона. Недаром наибольшим КПД и распространением обладают разработанные отечественными физиками Г. Алфёровым и Н.Г. Басовым полупроводниковые лазеры (те, что стоят в СD- и DVD-устройствах), где инжекционная генерация света напрямую связана с внутренним фотоэффектом. Это доказывает тесную связь лазерного излучения с прямым и обратным фотоэффектом – с элементарными актами испускания-поглощения электронов и света атомами среды. Не зря и сам фотоэффект Планк уподоблял взрывному, лавинному процессу, где свет лишь высвобождает запасённую энергию, служа спусковым механизмом лавины (§ 4.3.).

В квантовой же физике объяснение генерации лазерного света звучит крайне неправдоподобно. Достаточно сказать, что основное свойство лазерного излучения – его когерентность, равенство частот и фаз у всех волн света там объясняют, сами волны, их генерацию не рассматривая, а рассуждая исключительно о фотонах и квантах света – о неволновой стороне явления. И вообще ошибочно считать, что создание лазеров чем-то обязано квантовой теории. Лазеры изначально были разработаны исключительно на основании известных из опыта оптических свойств среды - способности возбуждённых атомов излучать свет под действием падающего света (сугубо классического эффекта). Поэтому первые лазеры были изобретены и построены техниками, инженерами, экспериментаторами, людьми далёкими от квантовой и вообще теоретической физики. Первые подвижки в этом направлении, а возможно, и реально работающие лазеры, были осуществлены ещё в исследованиях инженера-изобретателя Н. Тесла, крайне негативно относившегося и к теории относительности, и к квантовой физике [110]. Саму же идею лазера выдвинул в 1951 г. советский техник-энергетик В.А. Фабрикант, причём не в виде научной статьи, а в форме заявки на изобретение. Открытие В. Фабриканта, однако, было отвергнуто, как не реализуемое и противоречащее теории (см. www.persona.rin.ru/view/f/0/35379/mejman-teodor). А построил первый работающий лазер в 1960 г. опять же инженер, американец Т. Мейман, руководствуясь больше не расчётами, а опытом и здравым смыслом. Мейман собрал лазер, по сути, в домашних условиях из простой лампы-вспышки и рубина. Этот лазер умещался в кармане, как современные лазерные указки [143], и был настоящим эффективно работающим лазером, не шедшим ни в какое сравнение с созданными даже спустя некоторое время установками представителей официальной квантовой науки. Мейману, однако, пришлось опубликовать отчёт об этом изобретении в обычной газете, тогда как научные журналы отказывались принять статью, поскольку, во-первых, это была статья неспециалиста, а во-вторых, лазер Меймана работал вопреки квантовой теории. Сам Мейман основой своего успеха считал как раз отход от квантовой догмы, традиционных представлений, основанных на "незыблемых" постулатах научной элиты. Именно слепая вера в авторитеты ("эффект гуру", как называл его Т. Мейман) не позволил по словам изобретателя достичь успеха другим учёным. И не известно, были бы у нас вообще сейчас работающие лазеры, не осмелься кто-то пойти против официальных квантовых догм.

Итак, первый лазер НЕ МОГ РАБОТАТЬ ПО КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ! Поэтому Мейману приходилось трудиться в условиях постоянного безденежья, неверия и насмешек. Когда же твердотельный лазер был построен, и 7 июля 1960 г. на пресс-конференции, организованной Мейманом, все увидели, что лазер работает, его сразу же использовали кванторелятивисты, забыв об авторе изобретения и начав утверждать, что лазер построен и предсказан по квантовой теории. Так, задним числом Ч. Таунс и другие учёные подогнали теоретическую базу под уже готовое изобретение. В итоге нобелевскую премию за создание лазеров получил не В. Фабрикант, и не Т. Мейман, не только открывший лазеры, но и указавший все известные в настоящее время сферы их применения, а Ч. Таунс, совместивший лазеры с неклассической физикой и применивший их для утверждения диктатуры квантовой теории и теории относительности. Повторялась ситуация, уже имевшая место при открытии сверхпроводимости, сверхтекучести (которые квантовая теория не могла предсказать § 4.20., § 4.21.), при открытии ядерной энергии (ничем не обязанной теории относительности § 3.13.). Так же и лазер - это сугубо классический прибор, для понимания принципов работы которого не нужны квантовые представления, а достаточно знать классическую модель атома или опытно открытую способность среды возбуждённых атомов усиливать падающее излучение. Секта кванторелятивистов присвоила себе открытие лазера так же, как открытие сверхпроводимости, ядерной энергии, спектральных формул Ритца, его же формул для смещения перигелия Меркурия, квантов электрического поля (реонов) - всего того, к чему кванторелятивисты не имели отношения, но до сих пор приводят в качестве успехов своих абсурдных теорий.



    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   99


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет