Постоянная Планка. Энергия фотона.

Постоянная Планка. Энергия фотона.

Атом размером в Ra = 10^-9 м, состоит из ядра атома размером в Rn = 10^-15 м, электронов на орбите имеющей размер в r = 10^- 12 м, и материи заполняющей пространство атома. Эта материя может излучаться в виде фотонов имеющие, при нормальных условиях, длину волны равную y =10^-6 м.
Момент импульса электрона h = m*c*r, предложил Планк. В природе существует закон сохранения импульса, и по этому, вполне обосновано можно назвать h, постоянной Планка. В формуле m = 10^-30 кг - масса электрона,, c = 3*10^ 8 м/с - скорость света, r = 10^-12 м - размер орбиты электрона. Поверхность ядра атома вращается, и вместе с ней вращается материя прилегающая к поверхности ядра. Момент импульса этой материи равен h = M*c*Rn = m*c*r. Где M = 10^- 27 кг - масса протона. По закону для сил внутреннего трения, скорость материи меняется пропорционально расстоянию и на орбите электрона становиться v = c*Rn/r = c*m/M. То есть отношение m / M = Rn / r. На границе атома скорость материи становиться равной
v = c *(m/M)^2. Момент импульса h = M*c*(m/M)^2*Ra = m*c*r. То есть m / M = r / Ra. Скорость материи при вылете фотона v = c*(m/M)^3, момент импульса h = M*c*(m/M)^3*y. То есть m/M = Ra / y.

При излучении фотона, энергия материи, находящейся в пространстве атома, уменьшается. То есть энергия фотона равна изменению давления в пространстве атома, умноженное на объём фотона равного y^3. Изменение давления равно изменению плотности умноженной на квадрат скорости света. Плотность вычисляется как масса протона поделённая на объём фотона. То есть e = (P2 - P1)*y^3 = (p2 - p1)*c^2* y^3 = ( (M/y^3) - M/(y-Rn)^3 ) * c^2 * y^3 = M*c^2*Rn / y = h*c/y. Энергия фотона вычисляется как e = h*c/y, и зависит от размера фотона. В учебнике считается что энергия зависит от частоты волны.