Александр Бакулин - Гравитация и эфир стр 101.

Шрифт
Фон


Самым важным результатом здесь будем считать тот, что разность потенциалов (напряжение) между точкой первой орбиты и точкой n ной орбиты почти равна разности потенциалов (напряжению) между любой из точек первой орбиты и «бесконечностью».

Зачем нам понадобилось привязывать потенциалы к орбитам 1 и n? Это нужно только для того, чтобы задать точное расстояние между двумя фиксированными точками потенциального поля протона d. Потому что расстояние между любой точкой поля вблизи протона и далёкой бесконечностью (как истинное d для истинного потенциала) измерять, мягко говоря, неудобно. Но это d нам необходимо знать потому, что классика физики определяет через него напряжённость поля (поля протона, в данном случае):

где потенциальная энергия нашего «пробного» заряда (электрона как «заряда»), внесённого из бесконечности в данную точку потенциального поля протона;

заряд электрона, как поле этого заряда (о нём мы поговорим ещё более подробно ниже);

напряжённость электрического поля протона в точке внесения «пробного заряда» (электрона);

расстояние между точкой нулевого потенциала и данной точкой потенциального поля протона; здесь важно то, что (в нашем примере с n ной орбитой) расстояние между n ной орбитой и бесконечностью равно не бесконечности, но мы его принимаем «нулевым», так как ведём отсчёт потенциала не от бесконечности, а, в первом приближении, от n ной орбиты, где потенциал (между n ной орбитой и бесконечностью) мало отличается от «нуля» (от потенциала бесконечно удалённой точки как потенциала истинного там «нуля»).

Начнём с закона, проверенного временем. Таким, главным в электростатике, является закон Кулона:



где заряды и мы обозначаем символами, принятыми в теории Бора и квантовой механике;

K электростатическая постоянная, о которой мы будем ещё говорить ниже.

Если поле создаётся зарядом (протон), то на заряд (электрон) со стороны действует сила Кулона. В общем случае: чем больше заряд (протон), тем больше сила, действующая на (электрон). Но мы говорим, для простоты формулировок, об атоме водорода, где оба заряда и единичные. Эту силу, действующую на со стороны можно рассматривать как характеристику поля заряда (протона). Эту характеристику физики называют «напряжённостью электрического поля». Вспоминая Фарадея, напряжённость электрического поля можно ассоциировать с количеством «силовых линий» поля заряда , пронизывающих некоторую единичную площадку, где находится, скажем, пробный единичный заряд (). В общем случае, чем больше заряд (электрон), тем с большей силой он должен притягиваться полем заряда к этому заряду (к протону). То есть электростатическая сила F должна быть прямо пропорциональной пробному заряду . С другой стороны, она же должна быть прямо пропорциональной количеству силовых линий, то есть напряжённости поля. Таким образом, сила, действующая на заряд в поле заряда должна быть следующей:



откуда напряжённость поля в данной точке равна отношению силы, с которой поле (заряда ) действует на пробный точечный заряд () к этому заряду:



Фактически оба последних выражения это определения в электростатике силы поля и напряжённости этого поля. Сразу же разберёмся с размерностями величин.



В вольтах измеряется разность потенциалов между двумя точками электрического поля. О ней мы ниже будем подробно говорить.

Если напряжённость поля E это вектор и силовая характеристика поля, то потенциал φ это скаляр и энергетическая характеристика поля.

Потенциалом точки электростатического поля называется отношение потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку, к этому заряду:



Фактически потенциал это та же энергия, которую придали заряду, поместив его в данную точку поля:



Здесь заряду придана энергия , выражаемая в «электрон-вольтах». Причём сама энергетическая характеристика «электрон-вольт» говорит о том, что в ней речь идёт о единичном заряде, который несёт на себе элементарная частица электрон. То есть фактически уже в определение потенциала внесена его нормировка. Дело в том, что в данную точку поля может вноситься не только единичный заряд, но и в общем случае сложенный составной. Но в любом случае классика измеряет любую энергию (в том числе и потенциальную ) в джоулях (Дж), а заряд в кулонах (Кл). Поэтому единица потенциала вольт (В) определяется как:



Но поскольку кулон для атомных процессов это гигантская величина, то здесь работают с единицей заряда не «кулон», а «заряд электрона». Эта единица составляет очень малую часть от заряда кулона:

Но поскольку кулон для атомных процессов это гигантская величина, то здесь работают с единицей заряда не «кулон», а «заряд электрона». Эта единица составляет очень малую часть от заряда кулона:



Поэтому для получения той же единицы потенциала «вольта» энергию уменьшают в такое же число раз и получают новую единицу энергии «электрон-вольт» (эВ):



Тогда


Здесь в энергию «электрон-вольт» включена единица заряда «e» (заряд электрона). Поэтому для получения чистого потенциала «1 вольт» надо эту энергию нормировать к единичному заряду (разделить на величину единичного заряда).

Ваша оценка очень важна

0
Шрифт
Фон

Помогите Вашим друзьям узнать о библиотеке

Скачать книгу

Если нет возможности читать онлайн, скачайте книгу файлом для электронной книжки и читайте офлайн.

fb2.zip txt txt.zip rtf.zip a4.pdf a6.pdf mobi.prc epub ios.epub fb3