Admin » 01 мар 2018, 14:53
Глава из книги Е.С.Стадницкий, С.Е.Стадницкий, А.Е.Стадницкий “ТЕОРИЯ ВСЕГО.Основы квантовой механики элементарных частиц, гравитации и антигравитации”
II.4.4. Фазовые скорости при взаимодействии фотонов с квантами
Рассмотрим дебройлевские фазовые скорости для вращательного и поступательного движения импульсных фотонов. Относительно Наблюдателя-О дебройлевская скорость вращения импульсного фотона ([math]V_1) равна фазовой скорости резонанса кванта:
[math]V_1=\frac{v}{\beta^2}=V_{рез}=\frac {c_v}{2\pi}(II.4.36)
Дебройлевская скорость поступательного движения импульсного фотона ([math]V_2) равна скорости света:
[math]V_2=\frac{v}{\beta^2}=c_v(II.4.37)
Для нерезонансного кванта относительно Наблюдателя-[math]O_2 дебройлевские фазовые скорости определяются уравнениями:
[math]V_{11}=\frac{v}{\beta^2_1}=\frac{c_v}{2\pi};(II.4.38)
[math]V_{12}=\frac{v}{\beta^2_2(1-\beta^2)}=c_v.(II.4.39)
Если в уравнениях (II.4.36) и (II.4.37) рассматривались дебройлевские скорости импульсных фотонов относительно наблюдателя в радиальном центре, то в последних уравнениях рассматриваются дебройлевские фазовые скорости в нерезонансном кванте относительно равновесной точки кванта [math]O_2. Из последних уравнений определяются фазовые скорости вращательных ([math]v_1) и поступательных ([math]v_2) фотонов структурной единицы кванта и их связь с фазовой скоростью кванта ([math]v):
[math]v_1^2=2\pi{c_v}ʋ;(II.4.40)
[math]v_2^2(1-\beta^2)=vc_v.(II.4.41)
Скорость [math]v, с которой движется Наблюдатель-М относительно радиального направления [math]OO_1, для Наблюдателя-М является фазовой [math](v) и групповой [math]\left(v_Ƨ=\frac{v^2}{c}\right). Это объясняется тем, что Наблюдатель-М находится в точке пересечения поперечного и продольного направлений. В поперечном направлении вдоль радиуса [math]R действует групповая скорость. В продольном направлении действует фазовая скорость. Естественно, точка пересечения этих направлений, которой является Наблюдатель-М, обладает и групповой и фазовой скоростями в одном лице ([math]v=v_Ƨ). Уравнение, определяющее фазовую скорость имеет вид:
[math]v=R\omega_{rv}=\lambda_o\omega_{rc}=\lambda_R\frac{\omega_o}{2}=\lambda\omega_1.(II.4.42)
где [math]R=c_vt_r – радиальное расстояние Наблюдателя-М, то есть импульсного фотона; [math]\omega_{rv} – угловая скорость импульсного фотона относительно радиального центра [math]O; [math]\lambda_o – дебройлевская длина волны импульсного фотона; [math]\frac{\omega_o}{2}=\frac{c_v}{\lambda_o} – угловая частота импульсных фотонов;
[math]\beta=\frac{v}{c_v}.
Равенство групповой и фазовой скоростей определяет для Наблюдателя-М значение коэффициента [math](\beta=1,v=c_v). Данное обстоятельство [math](\beta=1) имеет глубокий физический смысл в том, что абсолютная скорость [math](c_v) – это следствие покоя физического тела.
II.4.5. Радиальные расстояния и их формальное и неформальное предназначение
Докажем, что при ларморовском вращении импульсного фотона его дебройлевская скорость вращения равна фазовой скорости резонанса (II.4.36). При вращении резонансного кванта по окружности радиуса [math]r_к со скоростью [math]v=2{\pi}c_v периметр окружности вращения определяется уравнением:
[math]vt_r=2{\pi}c_vt_r=2{\pi}R_1=4{\pi}r_к{\varepsilon}^2=\lambda_o ,(II.4.43)
где [math]R_1=r_к2\varepsilon^2 – связь радиального расстояния ларморовского вращения фотона с резонансным радиусом. Мы назвали эту величину [math](R_1=n_1\lambda)радиальным расстоянием ларморовского вращения фотона в отличие от радиального расстояния поступательного движения фотона [math](R=n\lambda). В данном случае метрическое число ларморовского вращения кванта определяется уравнением:
[math]n_1=\frac{R_1}{\lambda}=\frac{r_к2\varepsilon^2}{4{\pi}r_к\varepsilon}=\frac{\varepsilon}{2\pi}.
Это метрическое число, как будет доказано позже, принадлежит магнитному взаимодействию импульсных фотонов.
Если существует фазовая скорость, то существует некое формальное или неформальное радиальное расстояние, будь то поступательное движение фотона или его ларморовское вращение. Например, путешественник движется из точки А в точку В (рис. 1) со скоростью [math]v. Для этой скорости формально существует радиальное расстояние [math]R. При этом необязательно, чтобы путешественник вращался по окружности вокруг радиального центра. Наличие радиального центра и радиального расстояния для путешественника обусловлено разными масштабами времени для путешественника и наблюдателя в радиальном центре. Путешественник находится в режиме времени фотона [math](t_p) и имеет дебройлевскую скорость равную скорости света. Наблюдатель в радиальном центре имеет масштаб времени инерционного движения [math](t_{ди}). Следовательно, формально путешественник находится от наблюдателя на расстоянии, определяемом уравнением:
[math]c_vt_{ди}=\frac{R}{\sqrt{1-\beta^2}}.(II.4.44)
В свою очередь, путешественник находится в масштабе времени инерционного покоя [math](t_{ои}). Следовательно, наблюдатель удален от путешественника на расстояние, равное следующему значению:
[math]c_vt_{ои}=R\sqrt{1-\beta^2}.(II.4.45)
Если бы путешественник вращался вокруг оси, проходящей через его центр тяжести, то для этого вращения также формально существовало бы расстояние [math]R_1, соответствующее его фазовой скорости [math]v=2{\pi}c_v. В действительности радиальных расстояний может не существовать. Если фотон движется относительно нас со скоростью света, то необязательно, что он находится от нас на некотором радиальном расстоянии. Это только указывает на то, что мы и фотон находимся в разных масштабах времени.
Из выражения (II.4.36) найдем значение радиального расстояния [math](R_1):
[math]R_1=\frac{\lambda_o}{2\pi}=\frac{c_v}{2\pi}t_o=V_{рез}t_o.(II.4.46)
С другой стороны, радиальное расстояние поступательного движения определяется выражением:
[math]R_1=V_1t_o.(II.4.47)
Из последних уравнений следует доказанное уравнение (II.4.36).
Фазовые скорости при взаимодействии фотонов с квантами.doc