第二篇

《原子輻射的新觀點》

——在廻轉體系中能量不守恆，守恆量是功

　　本文從分析論證

是功不是能開始，提出了與現行原子躍遷輻射理論不同的新觀點，徹底否定了負能量。

　　原子體系和彈簧掁子體系不同，在原子體系中，機械能不守恆。由功能原理可證明原子體系對外做功，具有輻射能。

　　本文證明波爾原子軌道理論是正確的。所謂的“電子殼層理論”是模糊的。電子繞核運動有確定的軌道，軌道的空間取向角度可用公式計算。橢圓軌道的能量和圓形軌道的能量，在n相同的條件下，不是簡併的。

本文給出了鉻、銅、鉬、鈀等元素原子反常電子組態的理論根據。

本文提出了電子填充原子軌道的五項原則，其中三項是基本原則，二項是特殊原則，給出了元素週期表的合理排法。

　　本文根據原子體系具有輻射能和光子具有德布羅意波，推出光波是橫波（螺旋光子流）和縱波（縱向光子流）的組合。

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第十一章　光的海洋－－光以太

　　我們的世界充滿著光。光的波動和粒子兩方面的相互並存的性質，稱為光的波粒二象性。

“曾有人設想波是基本的，粒子只是許多波組合起來的波包，波包的速度也就是粒子的速度，波包的活動表現出粒子的性質。但這樣一幅圖畫被實驗否定了，波包是不同頻率的波組成的，不同頻率的波在媒體中的速度不同，這樣一個波包在媒質中會逐漸擴充套件而消滅，又波在二媒質的介面上可分為反射和折射兩部分，而一粒電子是不可分的。

　　另一個設想是，粒子是基本的，波只是大量粒子分佈密度的變化，但從下述實驗看到，這想法也不完全恰當，光透過雙縫可以發生干涉現象。電子也可以產生相仿的現象，顯出它的波動性。如果把電子束的強度減弱，而相片受照射的時間足夠長的話，仍然會出現干涉條紋，如果電子是粒子，透過窄縫1的電子，就不會透過窄縫2，如果電子束很弱，有電子窄縫1那時刻，也許沒有電子透過窄縫2。可是相片受長時間的照射仍會有干涉現象。足見波動現象不是和很多粒子同時存在相聯絡的，似乎波動性是各個粒子具有的性質。”

　　上述兩種說法都是片面的，片面的根源在於把光子和光波混為一談了，我們必須把二者區別開來。但由於光子的運動速度為C，而光波的傳播速度也是C，所以大量實驗證明光既具有波的性質又具有粒子的性質，光只能既是粒子又是波，是粒子和波的綜合。

§11.1　光波的介質

　 為了產生波動，就必須有介質，海波的介質是海水，聲波的介質是空氣，地震波的介質是構成地殼的土砂岩石等。在真空中是沒有聲音的。

光波的介質是什麼呢？我們的世界就處在光子的海洋之中，光波的介質就是光子本身，正如水波的介質是水本身一樣。光子的質量為：7.372641×10^－51 千克，僅是電子質量的0.80933×10^－20 倍。光子如此之小，無處不有，無孔不入，整個宇宙都沉浸在光子的海洋之中，光子的海洋就是光以太。

§11.2　光波的形成和傳播

§11.2.1　螺旋波

原子中電子繞核運動是互相垂直的諧振動的合成。這兩個諧振動，頻率相等，振幅相同，周相差為±π/2，周相差為＋π/2時為右旋軌道運動，周相差為－π/2時則為左旋軌道運動。

　　假設電子繞核的旋向已定，在Y軸上的諧振動為餘弦波的話，在X軸上的諧振動則為正弦波。

　　餘弦波在Y－Z面內，如圖11－1。正弦波在X－Z面內，如圖11－2。波的傳播方向是Z軸方向。

電子繞核運動是這兩個方向諧振動的合成，合成的結果是螺旋波，如圖11－3所示。　　

於是我們得出結論：直線諧振動的傳播是正弦波（或餘弦波），迴轉運動的傳播是正弦波和餘弦波的合成－－螺旋波。

　　因為一個光子的德布羅意波長，波速以及光子的運動速度都是C，而光子的德布羅意波的頻率等於1，因而電子每繞核一圈就激起一個週期光子的德布羅意波。但是電子軌道運動的頻率ν e 由式（3.49)確定，而電子每繞核一圈的軌道發射能力由式（3.44）確定，光子輻射頻率與這兩方面都有關，所以光子的輻射頻率由式（3.55)給出。這樣每秒鐘就有ν個光子的德布羅意波向外傳播。

　　電子繞核運動是兩個互相垂直的諧振動複合成的迴轉運動，就每個分振動而言，或者是正弦波，或者是餘弦波，合成的結果是螺旋波。

圖11－4是由ν個光子的德布羅意波組合成的正弦（或餘弦）光子流。就一個光子來說，其德布羅意波長是c，運動速度是c，波速也是c，而頻率是1，週期是1。就輻射頻率為ν的，ν個光子組成的複合正弦（或餘弦）光子流來說，其波長、頻率就構成輻射波的波長和頻率。

　　正弦光子流和餘弦光子流又組合成為螺旋光子流。如圖11－5所示。

由圖11－5，我們看出電子軌道運動所激起的螺旋光子流是由ν個光子的德布羅意波構成的，在相隔一個德布羅意波長c的地方，形成一列一列的ν個光子流，因而原子發光應具有間歇性。

§11.2.2 輻射波－－縱向光子流

　　由圖11－3，我們看出電子軌道運動激起的螺旋波，在垂直於軌道平面的空間向左、右傳播。而在電子軌道平面內的空間，所激起的光子流應以同心圓的形式向外傳播。

在§3.2中，我們已經得出結論：在第一軌道上電子每繞核一圈具有發射一個光子（h）的能力；在第二軌道上電子每繞核一圈具有發射兩個光子（2h)的能力；在第n軌道上電子每繞核一圈具有發射n個光子（nh）的能力。但這並不是說，n越大輻射能越大。因為輻射能力還由電子軌道運動頻率決定，而n越大，電子軌道運動的頻率越低，即每秒繞核運動的圈數與n 3 成反比。所以總的輻射能力，越往外層越小（參見本篇§3.8及第四章）。就電子在第一軌道運動而言，因為輻射能大，每秒發射的光子數是很多的，如圖11－6所示：

它在軌道運動平面內，以同心圓的方式向外傳播。其頻率由式（3.55)給出，頻率越高，每秒發射的光子數越多。或者說，輻射頻率越高，每秒鐘激起的光子德布羅意波條數越多。輻射頻率等於1時，每秒只能激起一次光子的德布羅意波。

　　輻射頻率（3.55）式不同於電子軌道運動頻率式（3.49）。輻射頻率是由電子軌道運動頻率和電子每繞核一圈的發射能力共同決定的。

　　以輻射的方式激起了光子的德布羅意波，它就是縱向光子流。

　　綜上所述，我們可以得出結論：原子發光是電子軌道運動激起的光子海洋裡的橫波（螺旋光子流）和縱波（縱向光子流）的組合。就縱波而言，因為光子具有電荷和磁矩，所以縱向光子流所造成的電埸和磁埸的運動，還是垂直於光子流方向的，它也可視為橫波。

　　單個光子的運動，具有德布羅意波，每秒ν個光子的運動，組合成光波。這就形成了光的波粒二象性。

　　由於光子具有電荷和磁矩，所以光子以速度C運動時，電埸和磁埸也以速度C傳播。