Новое в постоянной Планка

УДК 530  

Введение

При внимательном рассмотрении формулы энергии кванта энергии излучения возникает вопрос, почему квант энергии равен постоянной умноженной на количество волн излучения за 1 сек, ведь квант есть неделимое, т. е целое. Во- вторых из формулы  нет возможности определить с какой площади определяется энергия.                                                                                                 

       Целью данной статьи является узнать физический смысл постоянной Планка и почему формула  не даёт установленной  размерности испускательной способности источника волн.                Поставленная цель достигается путём анализа физического процесса при облучении тела цугом электромагнитных волн.                                                                                                                          По представлениям Планка, поток излучения состоит из отдельных порций - квантов, энергии которых пропорциональны частотам света.                                                                                      Лучеиспуска­тельная способность определяет количество энергии, излучаемой с единицы площади поверхности излучающего тела за единицу времени в еди­ничном интервале частот от ν до ν + dν, с единицей измерения   вт./ м2 .                                                                                          Лучеиспуска­тельная способность можно  определять путём деления мощности источника излучения на площадь фронта волны. и равна испускательной способности.                                      Испускательная способность абсолютно черного тела равна Е =h⋅ν = h⋅c/ λ.                    Постоянная Планка h (г ·см 2 /с) является квантом действия. Дословно, это единичный поток массы через единичную площадку в единицу времени. Постоянная Планка связана с энергией электромагнитной волны, распространяющейся со скоростью света, формулой  Е =h⋅ν = h⋅c/ λ.       Из этого следует, что h= Е/⋅ν = Е λ / c .  Здесь h – константа, с – константа, значит,      Е λ – также константа. Поэтому, чем меньше длина волны, тем больше энергия и наоборот, чтобы сохранить величину Е⋅λ константой. Произведение энергии поперечной волны на длину этой волны является константой. Амплитуда поперечной волны соответствует энергии. Поэтому, запишем     Е λ∝A . Значит, у нас произведение  амплитуды на длину волны равно константе, равно площади. Поэтому, в размерности h присутствует площадь. Эта площадь является константой, она не меняется: чем больше амплитуда  волны, тем больше энергия кванта и тем меньше длина волны, чтобы сохранить площадь постоянной. В природе: постоянной Планка соответствует площадь огибаемая колебанием кванта света и нормированная на скорость света. У любого электромагнитного кванта эта площадь постоянна. Меняется только амплитуда и длина волны. При этом, скорость распространения волны в пространстве постоянна. Любой квант, будь-то квант радиоволны или квант жесткого гамма-излучения, имеет одну и ту же площадь колебания волны в фундаментальных взаимодействиях.. Это константа. Но так как это колебания материальной среды, то постоянная Планка имеет массу в качестве энергетического эквивалента в размерности и время, так как этот процесс характеризуется конечной длительностью. Будет ли площадь огибаемая колебанием кванта константой, если скорость распространения волны в пространстве будет переменной? Очевидно, что нет, не будет. Т.е., чтобы постоянная Планка была постоянной, требуется постоянство скорости света в фундаментальных взаимодействиях.                       Допущенные ошибки:                                                                                                                         1. Утверждение, что произведение энергии поперечной волны на длину этой волны Е λ и  h является константой –это справедливо только для поперечной плоской волны, для которой энергия одной волны, падающей на 1 м2 поверхности,  величина постоянна.  Волна, фронт волны которой представляется плоскостью, называется плоской, так как энергия волны во всех плоскостях, представляющих фронты волны в различные моменты времени остается постоянной, то амплитуда у такой волны и интенсивность излучения постоянны. Интенсивность излучения равна     I = ΔW / SΔt, где                                                                                                                              ΔW- энергия излучения падающая на площадь  S за время Δt.                                                       Таким образом, величина Е=h⋅ν = h⋅c/ λ- есть энергия излучения падающая на 1 м2 площади за 1 сек., так как величина  c/ λ =  количество волн излучения за 1 сек., т. е. формула кванта волны излучения является интенсивностью излучения.                                                                                 Амплитуда сферической волны уменьшается пропорционально расстоянию от источника световых волн. Если R достаточно велико, т.е. источник находится очень далеко от области наблюдения, то фронт волны представляется частью сферической поверхности очень большого радиуса. Ее можно считать плоскостью. В нашем случае мы рассматриваем сферическую волну, а следовательно Е λ⋅ не является величиной постоянной.                                                                          Рассмотрим сферическую световую волну. Площадь сферического фронта волны  S = 4πR2 , где R- радиус фронта волны, т. е. площадь пропорциональна квадрату радиуса. Также интенсивность излучения обратно   пропорциональна квадрату радиуса    I = ΔW / SΔt = ΔW /4πR2.                           Рассмотрим цилиндрическую световую волну. Площадь её фронта S = 2πR , т. е. площадь пропорциональна радиуса. Также интенсивность излучения обратно   пропорциональна радиуса      I = ΔW / SΔt = ΔW /2Πr,                                                                                                                           2. Размерность постоянной Планка (г·см 2 /сек) не может быть, так как эта размерность возникла при применении формулы  Е = mc2, которая до сих пор не доказана и нет доказательств наличия массы в волне электромагнитного излучения, так как одна волна лежит на всей площади фронта волны, а следовательно одна частица фотон  изменяет площадь увеличивается для сферической и цилиндрической волн,  что для частицы не возможно.  Автор применяет величину Е λ, т. е. отрывает λ из значения с / λ – равное количеству волн излучения за 1 сек. и величину энергии Е приравнивает к амплитуде волны А, получая А λ и в размерности  h  появляется м2. Такая замена в физике не допустима так как меняется суть физического процесса.                                                  3. По формуле не возможно определить с какой площади  излучается энергия.                                    4. Из выше изложенного, с учётом интенсивности излучения, следует, что постоянная Планка есть энергия, т. е. часть интенсивности излучения одной волны, падающей на 1 м2 поверхности.  h= Е/⋅ν = Е λ / c, с единицей измерения - (вт. сек. / м2) = (дж. / м2), но не (дж. сек.) как принято в физике.  Физический смысл которой - есть энергия одной волны дж., падающей на единицу площади поверхности м2 и соответствует физическому процессу.                                                      5. Величина значения постоянной Планка определяется по величине кинетической энергии электронов  ЕК = ME v2 / 2.                                                                                                                     Определим значение кинетической энергии электронов при увеличении скорости их движения до v2 = v0 + nΔv, где                                                                                                                                          n – количество волн излучения действующие на электроны,                                                               Δv – увеличение скорости движения электронов от облучения одной волной.                                  Кинетическая энергия электронов после облучения равна                                                                       ЕК = ME v2 2 / 2= ME ( v0 + nΔv)2 / 2= ME ( v0 2/ 2 + v0nΔv + n2 Δv2/ 2 ).                                              Увеличение кинетической энергии составит                                                                                             Δ ЕК = ME ( v02/ 2 + v0nΔv + n2 Δv2/ 2) - ME v02/ 2 = ME v0nΔv +  ME n2 Δv2/ 2.                 Величина ME Δv - есть импульс силы равный FT, где Т -  время одного периода волны.          Величина MEv0n Δv= n Fv0 T- есть работа силы при равномерном движении тела, v0 – постоянна, а как известно для этого не требуется работа. Следовательно, эта энергия возникла в результате математических преобразований.                                                                                         Кинетическая энергия одного импульса силы равна  Δ ЕК = ME Δv2 / 2, а от n волн облучения,        Δ ЕN = n ME Δv2 / 2.                                                                                                                   Разносить кинетических энергий                                                                                                         ME n2 Δv2/ 2 - n ME Δv2 / 2 = ME ( n2 – n )  Δv2/ 2 -  есть избыток энергия  возникающий при импульсном воздействии на тело, так называемый эффект  Оберта — в космонавтике — эффект, проявляющийся в том, что ракетный двигатель, движущийся с высокой скоростью, совершает больше полезной работы, чем такой же двигатель, движущийся медленно.                                          Таким образом, величина энергии, передаваемая телу излучением Δ ЕN равна интенсивности излучения  Е. Из этого необходимо определять величину h.

Заключение

Доказано, что постоянная Планка не является величиной постоянной, а зависит от мощности источника излучения, длины волны и его расстояния до наблюдателя, т. е. площади волновой поверхности, за исключением плоской поперечной волны. Дана новая единица измерения постоянной Планка, соответствующая физическому процессу, т. е есть энергия одной волны падающей на единицу площади поверхности. Величина значения постоянной Планка определялась не правильно, необходимо вместо кинетической энергии полученной телом при облучении принимать только значение энергии излучения.