“Причину всех естественных явлений постигают при помощи соображений механического характера, в противном случае приходится отказаться от всякой надежды когда-либо и что-нибудь понять в физике”.
Гюйгенс “Трактат о свете”
Гуанитарии постоянно путают 2 понятия:
1.фотон
2.радио волна
Мудрец Кун Ци говорил о том, что для торжества истины и справедливости нужно давать вещам правильные имена и называть их на всех толковищах.
Поэтому благородный муж, давая имена, должен произносить их правильно, а то, что произносит, правильно осуществлять.
В словах благородного мужа не должно быть ничего неправильного».
Фотон генерируется вибрацией тором электрона или тором элементарных частиц или осколками псевдоэлементарных частиц при их распаде.
Процессы при которых генерируются фотоны,
при:
1.так называемой «аннигиляции» (теоретически оппозитно двунаправленно 2 фотона под углом 180 градусов) практически только 1 фотон.
2.при любых излучательных переходах электрона
3.при делении ядер атомов – гакмма квант, Альфа-распад
Фотоны делятся на несколько частотных диапазонов:
1.жёсткое (гамма-излучение) чрезвычайно малой длиной волны — менее 2⋅10−10 м
2.рентгеновское излучение
3.ультрафиолетовое излучение
4.видимое излучение (свет)
5.Инфрокрасное излучениеволны[1] от λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц до λ ~ 1—2 мм, частота 300 ГГц[3].
Свойства фотона:
1.распространяется прямолинейно
2.преодолевает расстояние до 13 600 000 000
световых лет, пока полностью не диссипирует.
3."краснеет" от трения о мировой амерный эфир
4.не реагирует на магнитное поле
5.не реагирует на электрическое поле
6.не реагирует на гравитацию (опыты с Луной не имеющие атмосферой).
7.улавливаются оптическими телескопами
Радио волна создаётся групповым МЕДЛЕННЫМ движением электронов вдоль проводника - вибратора антенны.
Свойства радиоволны:
1.распространяется тороидально – сферическими волнами перпендикулярно поверхности вибратора антенны
2.энергия волны быстро гаснет, примерно Е =1/R^3
3.реагирует на магнитное поле
4.реагирует на электрическое поле
5.огибает препятствия или частично проникает через них
6.улавливается радиоантеннами
Граница, где излучение фотонов сменяется излучением радиоволн, практически нащупана астрономами методом научного тыка. Астрономы пучше всех разбираются в оптических свойствах инфракрасного спектра
Астрономы обычно делят инфракрасный спектр следующим образом:
Обозначение Аббревиатура Длина волны
1.Ближний инфракрасный диапазон NIR (0.7…1) — 5 мкм
2.Средний инфракрасный диапазон MIR 5 — (25…40) мкм
3.Дальний инфракрасный диапазон FIR (25…40) — (200…350) мкм
Вероятнее всего эта частотная граница лежит около длины волны = 350 мкм.
Ниже длины волны 350 мкм это фотоны
Выше длины волны 350 мкм это радиоволны
В тырнете не нашёл фото в диапазоне 2 - 350) мкм.
Только 2 мкм.
Молодые и старые звезды галактики Андромеда:
Если взглянуть на нее в инфракрасный телескоп, то можно увидеть опоясывающие ее огромные кольца, состоящие из молодых и горячих звезд.
Чтобы найти энергию фотона Е в электронвольтах - эВ, используя длину волны λ в микрометрах, используют формулу.
Е = 1,2398/λ мкм. = эВ.
Е = 1,2398/1 мкм. = 1,2398 эВ.
1.Энергия фотонов ближнего инфракрасного диапазона NIR при длине волны 0,7 - 5 мкм составляет приблизительно 1,771 эВ. - 0,24796 эВ.
Е = 1,2398/0,7 мкм. = 1,771 эВ.
Е = 1,2398/5 мкм. = 0,24796 эВ.
Ближний инфракрасный диапазон NIR с длиной волны фотонов 0.7 — 5 мкм. полностью перекрывают энергии фотонов при излучательных переходах трёх энергетических уровней 3s →2р, 4s →3р и 5s →4р переходах электрона в атоме водорода.
2.Энергия фотонов среднего инфракрасного диапазона MIR при длине волны 5 - 50 мкм составляет приблизительно 0,24796 - 0,024796 эВ.
Е = 1,2398/5 мкм = 0,24796 эВ
Е = 1,2398/50 мкм = 0,024796 эВ
Средний инфракрасный диапазон MIR с длиной волны фотонов 5 — 50 мкм. полностью перекрывают энергии фотонов при излучательных переходах семи энергетических уровней 5s →4р, 6s →5р, 7s →6р, 8s →7р, 9s →8р, 10s →9р и 11s →10р переходах электрона в атоме водорода.
3.Энергия фотонов дальнего инфракрасного излучения FIR с длиной волны фотонов 50 - 350 мкм составляет приблизительно 0,024796 - 0,003542 эВ.
Е = 1,2398/50 мкм. = 0,024796 эВ.
Е = 1,2398/350 мкм. = 0,003542 эВ.
Дальний инфракрасный диапазон FIR.с длиной волны фотонов 50 — 350 мкм. полностью перекрывают энергии фотонов при излучательных переходах девяти энергетических уровней 12s →11р, 13s →12р, 14s →13р, 15s →14р, 16s →15р, 17s →16р, 18s →17р, 19s →18р и 20s →19р электрона в атоме водорода.
В отличии от простых излучательных переходов возбуждённого электрона в атомах вещества, где возбуждённый электрон прыгает с разных верхних энергетических уровней на нижележащие энергетические уровни с излучение фотона, характеристическое рентгеновское излучение получается в полностью и частично ионизированном атоме вещества.
Поэтому его спектр имеет как сплошную составлябщую, так и несколько пиков характерных для К, L, M, N, O, P энергетических уровней.
Эти энергетические пики в свою очередь расщепляются на 2 – 4 пика.
Например, энергетический уровень К содержит два 1s электрона с спинами +1/2 и -1/2. Торы электронов вращаются на этих орбитах немного с разной скоростью и имеют немного разную энергию связи с ядром атома химического вещества.
Если для возбуждения и отрыва внешнего электрона атома требуется энергия лежащая в пределах нескольких вольт – десятков вольт, то рентгеновское излучение, это - диапазон значений: от 100 эВ до 255 кэВ.
Почему такая большая разница?
Потому что по мере ионизации атома, то есть по мере удаления электронов, энергия связи ядра атома перераспределяется на оставшиеся электроны.
Оставшиеся в атоме электроны всё сильнее притягиваются ядром атома. Радиус орбит электронов уменьшается а скорость вращения тора электрона увеличивается.
Поэтому мы наблюдаем аномальный расщеплённый пик энергии излучённых фотонов для двух 1s электроов с спинами +1/2 и -1/2.
В нормальном не ионизированном состоянии радиус орбит электронов на K, L, M, N, O, P энергетических уровнях значительно больше, а скорость вращения тора электрона, соответственно, значительно меньше.