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旋涡模型与原子壳层结构

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旋涡模型与原子壳层结构
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【摘 要】 根据量子力学分析了经典原子物理中核子壳层与核外电子壳层的矛盾以及核内的质子排列与核外的电子排列的不对应性,提出了原子的旋涡壳层结构,解决了核子壳层与核外电子壳层以及核子与电子的排列问题。较为详细的解释了一些至今悬而未解的一些理论问题。对于原子物理和基本粒子的研究有一定的参考价值。

【关键词】 原子壳层结构 旋涡 质子 中子

1 核内外粒子排列存在的问题

元素周期表较好地反映了元素的性质与原子核外电子分布的关系,正确地解释了许多原子物理现象。原子核壳层结构模型也较为理想地解释了幻数和磁矩等基本性质,这些已经得到了实验的检验,在理论上取得了令人鼓舞的成就。但是,影响原子性质的不只是核外电子和核内质子的多少和如何分布,还有核内中子的多少和如何排布。只考虑质子、电子不考虑中子显然是欠缺的,其结果是不正确的。

1.1 核外电子壳层为什么大都未排满

早在70年前,原子核的壳层结构模型就已经确定了四个质子层,与核外电子的排列矛盾。为什么核内的质子排列与核外的电子的排列就不能一一对应呢?难道电子是随意排列的吗?为什么幻数理论预言的298(114,184)双幻数核至今未找到呢?

2 原子壳层结构的改进与统一

上述疑难问题将如何回答呢?原有的经典理论则束手无策,只能另辟行径,将原子壳层结构内外协调、统一起来,根据袁玉刚[1]提出的旋涡模型,假设原子是一个太空旋涡。原子核位处旋涡中心(核中心有黑洞),电子位处旋涡外围的赤道两侧,光子应该处于旋涡的边缘。原子旋涡力决定了核内质子和中子数即质量数的大小,可顺理成章的给出核外电子层的多少,同时也决定了原子的性质。质子和中子数及其位置与核外电子数及其位置应是一一对应的。核内某个位置有一个中子,核外某个位置就一定没有电子。核内某个位置有一个质子,核外某个位置就一定有一个电子。如果核内某个位置有一个质子,而核外某个位置没有电子,就缺失了一个电子,就产生出一个空穴来,就能够吸引其它高势能的电子或者原子外的电子来充填。

在经典的原子模型中,原子呈球形,电子在球壳上运动。并且规定相临的两个同层电子必须旋向相反,运动方向相反,这样才能解释原子的自旋磁矩为零的现实。在袁玉刚的原子旋涡模型中,不需要这样的规定,粒子都应该服从原子旋涡的安排,朝着同一个方向旋转,与太阳系行星的运动一样。但是,上面提到的微观粒子一进入原子旋涡就被迅速的两极分化了。旋涡力像缯把经线一分为二一样把四维旋涡里的物质一分为二两极化,越近核心,分化越严重。不管是质子、中子,还是电子均不例外。因此,先后进入的同壳层相临的两个粒子是一南一北,或者说一上一下、一左一右。事实上,如果透过原子从N极向S极看,电子的运动方向都是右旋。但是,如果从赤道上看,电子的运动方向就是N极右旋、S极左旋了。

因为小壳层里依然还有更小的壳层,粒子在自己的小小壳层里做变速圆周运动,不会相互碰撞。就目前的旋涡理论认为核子最多只能有340个,质子不超过170个,也就是说核外电子数不超过170。(其实小壳层的厚度是不相等,因为有此带来的误差很小。可以认为小壳层的厚度是相等的)。核内质子与核外电子的壳层及位置都应是一一对应,核子要求从外向里排列,电子则从里向外排列。只要知道了核外电子的位置,进而,可以判断出核内对应质子的位置。既然核外电子的位置越向外能级越高,相对应的核内质子的位置就越向里能级越高。

3 结语

本文根据袁玉刚提出的新原子壳层结构理念,意图完善旧的壳层理论,更好地揭示原子的真相,解释原子的性质和实验结果。 例如,为什么镓的有效核电荷数较低呢?对于Li、Na、Rb的有效核电荷数较低是因为它们都位于新周期的初始位置,元素周期率也能够解释清楚。那么,镓的有效核电荷数为什么也较低呢?元素周期率不好解释。而根据本文的解释是,因为镓位于原子周期第三壳层的第七小壳层的开始处,所以,应该和K、Cs的情况一样,有效核电荷数较低。还有为什么锰、锝、铼的原子半径突然变大,电负性突然变小呢?以及为什么天然放射性元素的衰变要到铅才能稳定呢?特别是为什么原子核表面中子的密度大?等一系列悬而未解的问题,本文都能给出合理的解释。该理论在奇异原子的研究中有重要应用[2],文中所提到的涡旋模型对基本粒子性质的研究也有一定的参考价值[3-4]。

参考文献:

[3]You Yangming,Zhang Xuelong,Wang Bingzhang et al.Gauge field theory of quantum,Lepton and Quark’s Mass Empirical Formulas[J].Chines Science Bulletin 2008,Vol.53(3) 460-464.

[4]储圣林.原子物理学[M].高等教育出版社,2008年版.389-396.

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发布时间:2023-06-29
1、课题的目的与意义我的毕业设计课题是泵壳(b)的成形工艺与模具设计,是进行冲压模具的设计,能够设计模具是我的理想。之所以要进行该课题的研究,是因为......
新型四旋翼飞行器设计与制作
发布时间:2023-06-07
【摘 要】本文针对四旋翼飞行器具有非线性、强耦合性、多输入的欠驱动系统的特点,通过动力性力学模型的建立,提出PSO和遗传算法,优化PID控制参数,经过硬件电路和软件的设计,研制出既能精确控制飞行器姿态,又具有较强抗干扰和环境......
歌剧《原野》声乐旋律创作与声乐表演
发布时间:2022-10-06
【摘 要】歌剧《原野》作为我国近年来在歌剧表演艺术当中少有的代表作之一,在歌剧脚本中的创新性处理和歌剧表演者的二度创作表演上,都取得了巨大的突破。本文针对歌剧《原野》的声乐旋律创作以及声乐表演进行了深入的剖析和具体阐述......
某高层建筑加层改造工程钢结构构件吊装方案
发布时间:2023-02-10
摘要:高层钢结构特种吊装及垂直运输 关键词:自制提升设备 特种吊装 计算书 一、工程概况 某写字楼工程中屋面造型部分采用钢结构框架的结构形式。目前,该写字楼主体工程已经全部施工完毕(20层),20层屋面绝对标高为80.4m。......
带刚性伸臂减震层高层结构抗震性能对比与分析
发布时间:2023-08-09
摘 要:通过推导三角形形式钢管伸臂对有效层间位移的放大公式,得到了带刚性伸臂减震层高层结构中黏滞阻尼器的模态附加阻尼比计算公式.以一个框架核心筒结构为例,对其分别设置刚性伸臂减震层、对角支撑减震层及加强层在近场脉冲波和......
论后增钢结构夹层的大型改扩建工程的技术管理
发布时间:2015-07-29
【摘要】工程建设质量和工程建设造价是贯穿整个工程建设活动全过程的,加强工程现代技术管理工作提高了工程的质量和工程的工作效率减少了因为工程施工技术错误造成的工程变更。从而保障了施工的如期进行,合理的避免了损失和风险。本......
基于XML的三层C/S模型
发布时间:2022-08-21
基于XML的三层C/S模型 基于XML的三层C/S模型 基于XML的三层C/S模型 基于XML的三层C/S模型 华中科技大学电信系 邓东华 杨宗凯 乐春晖 摘要可扩展标志语言(简称XML)在实现信息标准化、信息的交流与共享上有......
高层混凝土结构优化设计
发布时间:2022-11-19
摘要:我国建筑事业正在迅速发展,建筑项目也越来越多,高层建筑已经是遍布各地。对于高层建筑它在施工工艺上要求更高,在施工的设计上要考虑更多的细节,同时在选择材料上要求的规格更高。因为混凝土的硬度高强度大抗压能力强,在建......
探究寻租产权的层级结构
发布时间:2023-08-06
一、引言 自从科斯(1937)的《企业的性质》一文问世以来,对产权的研究涌现出大量的文献,并形成了产权学派,其中以阿尔钦、张五常、巴泽尔等为代表,他们形成了研究人的选择行为的产权行为绩效的芝加哥模式;同时将产权理论、合约理论......
原型与汉字
发布时间:2013-12-18
一、引言“弗莱与中国”这一主题之中蕴含着文化人类学所说的“文化传播”(diffusion)和“涵化”(acculturation),因而可以从人类学的角度去观照。按照美国人类学者赫斯科维茨(M·J·Herskovits)的区分:“传播是对已经完成的文化变......
构建模型解难题
发布时间:2015-09-15
摘 要:通过构建模型解释和分析生物教学中遇到的较复杂试题,能化抽象为具体、化复杂为简单,有利于教师分析和学生理解,能起到明显的教学效果。物理模型、数学模型以及概念模型等模型形式均可应用到试题分析教学的具体过程中。通过典......
高层剪力墙结构设计探讨
发布时间:2015-08-05
摘要:目前,经济的增长对土地资源的需求越来越大,在我国现有的土地资源中,用于住宅建筑的土地面积只占有很少一部分,这样一来就对城市发展造成了影响。为了解决住宅土地问题,高层建筑兴起,虽然在一定程度上高层住宅建筑缓解了住......
从原型范畴角度论证“程度副词+名词”结构的理据
发布时间:2023-08-05
摘 要:“程度副词+名词”结构的研究在注重名词类别的描写和语义特征分析的同时,不能忽视对其理据性的深刻探讨。基于原型范畴理论,此结构的理据形式上源于其语法结构的特殊性,但是其最终还是扎根于其语义结构,将词类范畴与语义范......
压缩态光场变耦合系数双光子J-C模型的原子的压缩效应
发布时间:2023-01-25
压缩态光场变耦合系数双光子J-C模型的原子的压缩效应 摘要:本文研究了初始光场为压缩态,原子-光场耦合系数随时间变化情形下双光子过程J-C模型的原子算符的压......
基于变结构Copula模型的股市与汇市间波动溢出效应研究
发布时间:2015-08-10
摘 要:本文采用变结构Copula模型对我国股、汇市间的波动溢出效应进行研究。利用二元正态Copula函数的时变相关系数得出美元对人民币汇率与沪深300指数间相关关系的变结构点,再利用混合Copula模型分段检验波动溢出效应。实证结果表明......
某型薄板冲压件骨架式白车身结构及模态
发布时间:2023-01-02
摘要:传统的客车车身骨架由折弯成型的矩形截面梁纵横交叉焊接而成,长期以来可以满足车身设计的基本要求。但是,随着人们对车辆乘坐舒适性.........
浅析我国高层建筑的结构
发布时间:2023-05-24
摘要:高层建筑的基础设计相关问题高层建筑的地基设计既是高层建筑结构设计的前提性工作,也是建筑设计师非常重视的一个问题。地基设计的重要性不言而喻,地基设计的质量直接影响着基础的类型选择和工程的造价。基础的设计工作包含了基......
驱动电机转子结构优化
发布时间:2023-03-06
摘要:以转子冲片结构的一阶模态频率为约束条件,以转子冲片结构的总质量最小为目标函数,应用OptiStruct进行结构拓扑优化分析,经过7次迭.........
浅析双层滑块结构在汽车侧围外板模具上的应用
发布时间:2023-08-06
1 引言 汽车侧围外板的造型中,侧围外板上部与顶盖搭接部分一般需要通过侧翻边来实现,但在模具设计时考虑侧围上其他孔及边冲制的质量问题,不得不增加一副修边冲孔或翻边的模具,以满足生产需求。在实际设计、生产过程中存在以下问题......
高层建筑转换层结构设计中的问题分析
发布时间:2023-01-08
摘要:在当前的高层建筑设计中,针对转换层结构的内容是至关重要项目,其设计方案和设计水平直接决定整个高层建筑的设计水平。本文主要介绍了高层建筑转换结构在受力方面的主要特点,阐述了关键结构层的存在形式和显著特征,详细分析......
基于解释结构模型的企业汇率风险应急机制构建研究
发布时间:2023-04-29
摘要: 关键词:汇率风险;应急机制;影响因素;解释结构模型 中图分类号:F27235 文献标志码:A 文章编号: 一、研究背景与问题 党的十八届三中全会明确了全面深化改革的总体目标,经济及体制改革是重中之重。构建开放型经济新......
知识分子的结构性困境
发布时间:2015-09-08
今天,我很高兴、也很荣幸地邀请到阎真做客“南开文学名家讲坛”。我听阎真当面阐述他的小说,这对我来说是非常有趣的事情。读《沧浪之水》《活着之上》,也听一听作者是怎么说的,这对于我这样一个喜欢这两部小说的人来说,仿佛又跟......
中国发展模式的结构与功能分析
发布时间:2023-08-06
摘要:中国发展模式是一个具有宏大复合结构和巨大多样功能的“结构一功能”整体系统,它的基本结构主要包括时空生成结构、实体领域结构和存在层次结构,而其基本功能则表现为物质、制度和精神诸形式,对其可以从经济、政治、社会、文......
舞台美术设计中的灯光与造型结构
发布时间:2018-09-25
前言一提到舞台美术,我们通常会想到道具和置景,即一些相对传统的表现形式,它们效果单一,乏善可陈。其实,舞台美术设计是集视觉、听觉、造型等艺术形式于一身,是一种运用丰富的艺术表现手段。舞台美术作为戏剧综合艺术的一个有机组成部分而存在,它不是一个不可缺少的辅助性艺术因素,它应该是一个相对独立存在的艺术学科。随着时代的变革,经济的发展,人们对艺术文化生活需求的不断提高,对于舞台美术一些旧的传统表现形式已.........
浅谈多层建筑结构设计分析
发布时间:2019-10-25
本文作者结合自身实际的工作经验和实际的工程实例,浅谈钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注意的几个问题,供广大工程技术人员参考,以期能有效保障建筑结构设计的规范性和科学性,有效促进我国多层建筑的发展。【关键词】多层建筑;结构设计;问题;对策1.引言我国向城镇化迈进的同时,房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂,框架、剪刀墙、框-剪、框-筒、简体等已变成当前建筑.........
小议框架结构外墙渗漏的原因与治理
发布时间:2023-02-26
摘要:外墙防渗漏的质量好坏,直接影响到建筑物的使用效果,给人们的生活、工作带来一系列的烦恼。为了有效地克服施工中的这种现象,现分析一下框架结构外墙渗漏的成因,并提出几点常用的防治措施。 关键词:外墙渗漏;框架结构;原......
简论汽车安全气囊的结构原理与检修
发布时间:2022-12-22
1.概述 汽车安全气囊是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品,简称SRS,是辅助安全系统,它通常是作为安全带的辅助安全装置出现安全带与安全气囊是配套使用,没有安全带,安全气囊的安全效果将要大打折扣。据调查统计,单独使用安全......
高层建筑主体结构施工技术
发布时间:2022-11-15
摘要:随着我国建筑行业的不断发展,高层建筑的数量也不断上升,与此同时,高层建筑的质量要求也有所提升。在高层建筑的施工过程中,其主体结构的施工技术对整体建筑的质量和安全性有着极大的影响,因此,这也成为了施工单位的关注重点。在高层建筑的施工过程中,应当采取合理的主体结构施工工艺,并有效的控制各个环节的施工质量。文章总结了高层建筑主体结构的主要类型,并根据当前施工过程中出现的问题提出了相应的解决办法。关.........
浅析高层建筑结构设计问题
发布时间:2022-08-30
摘要:随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。关键词:建筑结构结构设计Abstract:Withtherapiddevelopmentofsocietyandecon.........

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