旋渦模型與原子殼層結(jié)構(gòu)

1、旋渦模型與原子殼層構(gòu)造【摘 要】 根據(jù)量子力學(xué)分析了經(jīng)典原子物理中核子殼層與核外電子殼層的矛盾以及核內(nèi)的質(zhì)子排列與核外的電子排列的不對(duì)應(yīng)性，提出了原子的旋渦殼層構(gòu)造，解決了核子殼層與核外電子殼層以及核子與電子的排列問題。較為詳細(xì)的解釋了一些至今懸而未解的一些理論問題。對(duì)于原子物理和根本粒子的研究有一定的參考價(jià)值?！娟P(guān)鍵詞】 原子殼層構(gòu)造 旋渦 質(zhì)子 中子1 核內(nèi)外粒子排列存在的問題元素周期表較好地反映了元素的性質(zhì)與原子核外電子分布的關(guān)系，正確地解釋了許多原子物理現(xiàn)象。原子核殼層構(gòu)造模型也較為理想地解釋了幻數(shù)和磁矩等根本性質(zhì)，這些已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，在理論上獲得了令人鼓舞的成就。但是，影響原子

2、性質(zhì)的不只是核外電子和核內(nèi)質(zhì)子的多少和如何分布，還有核內(nèi)中子的多少和如何排布。只考慮質(zhì)子、電子不考慮中子顯然是欠缺的，其結(jié)果是不正確的。1.1 核外電子殼層為什么大都未排滿早在70年前，原子核的殼層構(gòu)造模型就已經(jīng)確定了四個(gè)質(zhì)子層，與核外電子的排列矛盾。為什么核內(nèi)的質(zhì)子排列與核外的電子的排列就不能一一對(duì)應(yīng)呢？難道電子是隨意排列的嗎？為什么幻數(shù)理論預(yù)言的298114，184雙幻數(shù)核至今未找到呢？2 原子殼層構(gòu)造的改進(jìn)與統(tǒng)一上述疑難問題將如何答復(fù)呢？原有的經(jīng)典理論那么束手無策，只能另辟行徑，將原子殼層構(gòu)造內(nèi)外協(xié)調(diào)、統(tǒng)一起來，根據(jù)袁玉剛1提出的旋渦模型，假設(shè)原子是一個(gè)太空旋渦。原子核位處旋渦中心核中心

3、有黑洞，電子位處旋渦外圍的赤道兩側(cè)，光子應(yīng)該處于旋渦的邊緣。原子旋渦力決定了核內(nèi)質(zhì)子和中子數(shù)即質(zhì)量數(shù)的大小，可順理成章的給出核外電子層的多少，同時(shí)也決定了原子的性質(zhì)。質(zhì)子和中子數(shù)及其位置與核外電子數(shù)及其位置應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)的。核內(nèi)某個(gè)位置有一個(gè)中子，核外某個(gè)位置就一定沒有電子。核內(nèi)某個(gè)位置有一個(gè)質(zhì)子，核外某個(gè)位置就一定有一個(gè)電子。假設(shè)核內(nèi)某個(gè)位置有一個(gè)質(zhì)子，而核外某個(gè)位置沒有電子，就缺失了一個(gè)電子，就產(chǎn)生出一個(gè)空穴來，就可以吸引其它高勢能的電子或者原子外的電子來充填。在經(jīng)典的原子模型中，原子呈球形，電子在球殼上運(yùn)動(dòng)。并且規(guī)定相臨的兩個(gè)同層電子必須旋向相反，運(yùn)動(dòng)方向相反，這樣才能解釋原子的自旋磁矩為

4、零的現(xiàn)實(shí)。在袁玉剛的原子旋渦模型中，不需要這樣的規(guī)定，粒子都應(yīng)該服從原子旋渦的安排，朝著同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，與太陽系行星的運(yùn)動(dòng)一樣。但是，上面提到的微觀粒子一進(jìn)入原子旋渦就被迅速的兩極分化了。旋渦力像繒把經(jīng)線一分為二一樣把四維旋渦里的物質(zhì)一分為二兩極化，越近核心，分化越嚴(yán)重。不管是質(zhì)子、中子，還是電子均不例外。因此，先后進(jìn)入的同殼層相臨的兩個(gè)粒子是一南一北，或者說一上一下、一左一右。事實(shí)上，假設(shè)透過原子從N極向S極看，電子的運(yùn)動(dòng)方向都是右旋。但是，假設(shè)從赤道上看，電子的運(yùn)動(dòng)方向就是N極右旋、S極左旋了。因?yàn)樾永锶匀贿€有更小的殼層，粒子在自己的小小殼層里做變速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)互相碰撞。就目前的旋渦

5、理論認(rèn)為核子最多只能有340個(gè)，質(zhì)子不超過170個(gè)，也就是說核外電子數(shù)不超過170。其實(shí)小殼層的厚度是不相等，因?yàn)橛写藥淼恼`差很小?？梢哉J(rèn)為小殼層的厚度是相等的。核內(nèi)質(zhì)子與核外電子的殼層及位置都應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)，核子要求從外向里排列，電子那么從里向外排列。只要知道了核外電子的位置，進(jìn)而，可以判斷出核內(nèi)對(duì)應(yīng)質(zhì)子的位置。既然核外電子的位置越向外能級(jí)越高，相對(duì)應(yīng)的核內(nèi)質(zhì)子的位置就越向里能級(jí)越高。3 結(jié)語本文根據(jù)袁玉剛提出的新原子殼層構(gòu)造理念，意圖完善舊的殼層理論，更好地提醒原子的真相，解釋原子的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 例如，為什么鎵的有效核電荷數(shù)較低呢？對(duì)于Li、Na、Rb的有效核電荷數(shù)較低是因?yàn)樗鼈兌嘉挥?/p>

6、新周期的初始位置，元素周期率也可以解釋清楚。那么，鎵的有效核電荷數(shù)為什么也較低呢？元素周期率不好解釋。而根據(jù)本文的解釋是，因?yàn)殒壩挥谠又芷诘谌龤拥牡谄咝拥拈_始處，所以，應(yīng)該和K、Cs的情況一樣，有效核電荷數(shù)較低。還有為什么錳、锝、錸的原子半徑突然變大，電負(fù)性突然變小呢？以及為什么天然放射性元素的衰變要到鉛才能穩(wěn)定呢？特別是為什么原子核外表中子的密度大？等一系列懸而未解的問題，本文都能給出合理的解釋。該理論在奇異原子的研究中有重要應(yīng)用2，文中所提到的渦旋模型對(duì)根本粒子性質(zhì)的研究也有一定的參考價(jià)值3-4。參考文獻(xiàn)：3You Yangming，Zhang Xuelong，Wang Bingzhang et al.Gauge field theory of quantum，Lepton and Quarks Mass Empirical FormulasJ.Chines Science Bullet