Евгений Именитов - Человек 2050 [litres]

Ученик Резерфорда Нильс Бор развил эту теорию, определив, что каждый атом имеет одно или несколько так называемых стационарных состояний, в которых наблюдается баланс и движение электронов по стационарным (постоянным) орбитам вокруг ядра атома. В стационарном состоянии атом не излучает и не поглощает энергию.

При переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает энергию в один квант, при этом:

hv nm = W n – W m, где W n,W m– энергия атома в двух стационарных состояниях, h – постоянная Планка, v mn– частота излучения. При W n> W mпроисходит излучение кванта, при обратном неравенстве – его поглощение. Бор определил, что количество движения электрона L = mvr кратно числу (постоянной) . То есть L = nħ, где n = 1, 2, 3… – целые числа.

Бор полагал, что движение электрона по стационарной орбите определяется законами классической механики.

Надо сказать, что уравнение фотоэффекта А. Эйнштейна, за которое он и получил свою Нобелевскую премию, не противоречит выводам Н. Бора:

, где h ν– это энергия кванта света (излучаемого фотона), A – работа выхода электрона из металла, – его кинетическая энергия.

Удивительно, но идеальный характер кругового (спиралеобразного) движения осознали еще мыслители глубокой древности.

Так, Аристотель считал, что самым совершенным видом движения в природе является круговое движение , характерное для небесных сфер. Это движение вечно и неизменно, и причиной его, по мнению философа, выступал перводвигатель – Бог, живущий за сферой неподвижных звезд, где кончается материальная Вселенная.

О вращении частиц вещества и зависимости скорости вращения от температуры писал в своих трудах М.В. Ломоносов («Размышления о причине теплоты и холода», СПб, 1750 г.)

Вокруг проводника с током существует магнитное поле, которое является вихревым (Х. Эрстед, 1820).

Источник магнетизма – круговые токи, при этом два электрических тока притягиваются, когда идут параллельно в одном направлении, и отталкиваются, когда идут в противоположных (А.М. Ампер, 1820 г.).

Майкл Фарадей отмечал, что индуктивность проводника (то есть фактически генерируемое им магнитное поле) зависит от его формы и возрастает, если его свернуть в спираль .

Формула Понселе (1829 г.): удвоенная алгебраическая сумма работ равна сумме живых сил; работа, или живая сила, никогда не получается из ничего и не превращается в ничто, а только преобразуется.

P – работа; m – масса тела, совершающего работу; v – скорость движения тела.

Упрощенно, суть теории Джеймса К. Максвелла заключается в следующем: изменяющееся магнитное поле создает не только в окружающих телах, но и в вакууме вихревое электрическое поле, а оно, в свою очередь, вызывает появление магнитного поля («О физических линиях силы» (1861–1862), «Динамическая теория поля» (1864–1865)).

Теория Максвелла и его известные уравнения могут быть справедливы только при соблюдении обязательного условия, которое поставил сам ученый: наличия пространства, окружающего электрические или магнитные тела, в котором имеется материя, находящаяся в движении, посредством которой и производятся наблюдаемые электромагнитные явления. То есть Максвелл ставит существование «эфира» – материи окружающей среды – обязательным условием для верности своих известных преобразований.

Это доказано и практически: электрический ток течет вовсе не по всей толщине провода, точнее не по всей толщине одинаково. Плотность тока оказывается наибольшей на поверхности проводника и заметно убывает по направлению к его оси. Этот поверхностный эффект приводит к тому, то омическое сопротивление массивных ферромагнитных тел для переменного тока может значительно превышать их сопротивление, подсчитанное по известным формулам, куда входит длина проводника, его сечение и удельная проводимость. При частоте в 50 Гц эффективная глубина проникновения тока составляет для стали в среднем 1 мм 74.

Для сравнения представим, как свободно течет вода по трубе: она как бы ввинчивается в трубу, проходя по ее стенкам. Повышение частоты и напряжения тока увеличивает глубину проникновения тока в проводник, но вихревой принцип остается неизменным.