Elektronin varaus on vakio. Joka tapauksessa? [suljettu]
On helmikuu 15, 2021 by adminKommentit
- Physics.SE ei ole keskustelufoorumi muille kuin valtavirran teorioille. Lisäksi kysymysten tulee olla itsenäisiä, eikä niitä tarvitse muokata jokaisen saamansa vastauksen jälkeen.
Vastaa
Vetyatomin energiatasot lasketaan elektronin jatkuvalle negatiiviselle varaukselle ja protonin jatkuvalle positiiviselle varaukselle. Jos varaukset laskisivat (pitäen kokonaisvaraus nollana), energiatasot poikkeavat lasketuista (ja havaituista) tasoista.
Yleisesti ottaen olettaen, että hyväksyt kvanttikenttäteorian hyvänä kuvauksena peruspartikkeleista , maksu on kvanttikentän ominaisuus. Syy, miksi kaikilla elektronilla on sama varaus, johtuu siitä, että ne ovat saman kvanttikentän virityksiä. Kvanttikenttäteoriassa ei ole mekanismia, jonka mukaan elektronin varaus muuttuisi sen mukaan, onko se sitoutunut atomiin vai ei.
On mielessä, että voidaan väittää, että vetyatomi muuttuu, ja se noudattaa ehdottamaasi mekanismia, vaikka elektronirata ei yksinkertaisesti muutu lähestyttäessä protonia. Kvanttikenttäteoriassa objekti, jota kutsumme elektroniksi, on tarkasti määritelty vain siinä raja-asiassa, jossa se on eristetty kaikista muista hiukkasista. Tässä tapauksessa sitä edustaa kentän Fock-tila ja tällä tilalla on maksu $ – e $ . Sitoutunut elektroni ei kuitenkaan ole Fock-tila. Itse asiassa meillä ei ole yksinkertaista kuvausta tästä tilasta, mutta voimme arvioida sen Fock-tilojen summana, ja nämä ylimääräiset summatilat edustavat virtuaalisia hiukkasia.
Tämän tarkoitus on, että atomissa on läsnä virtuaalisia elektronipositronipareja, ja jos lisäämme varausten moduulin, nämä muuttavat kokonaismääriä.Tämä on hyvin pieni vaikutus vetyatomissa, koska sitoutumisenergia on pieni muuhun verrattuna elektronin ja positronin massa, mutta se tarkoittaa, että keskimääräinen elektronien lukumäärä eroaa yhdestä pienellä määrällä. Tämä tarkoittaa, että läsnä olevan negatiivisen varauksen kokonaismäärä eroaa $ – e $ pienellä määrällä (nettovaraus pysyy muuttumattomana virtuaalisten positronien positiivisen varauksen vuoksi).
Tarkoittaako tämä kuitenkin elektronin varausta, kun se on sitoutunut vetyatomiin? Mielestäni tämä on suurelta osin semanttista, vaikka vastaukseni olisi ei , koska tarkkaan ottaen obje vetyatomiin sitoutunut ct eroaa hieman vapaasta elektronista.
Vastaus
Milikaanin öljyn jälkeen on olemassa monia kokeellisia todisteita pudota. Elektronireitit mitataan suurella tarkkuudella elektronisäteissä. Tarkkuus riippuu elektronin varauksesta, joka ei muutu, kuinka monta kilometriä törmääjät ovat.
Se ilmestyy tuloksissa ilmeisenä energian varautumattomana.
LEP-kokeilla, joilla vakiomalli luotiin, olisi myös täysin erilaiset tulokset.
Vastaa