但我们是以库马尔《量子理论》一书83页图7“能量层级,光谱线和量子跃迁”提供的数据定位在研究巴尔末公式。我们觉得,从原子系量子数轨道圆弦图和正切基角θ=45°出发,虽然巴尔末公式λ=b[m2/(m2-n2)]中的m和n,是人为约定的简单的整数,但实际计算这些可见光系的四条光谱线的常量,只需一个b=364.56纳米。 巴尔末实在厉害,是他减少了3个测量数。但不仅如此,如果巴尔末公式是我们讲的: λ=b[m2/(m2-n2)]tgnθ=b[m2/(m2-n2)]tgn45°=b(m2/n2), 那么通过把公式中的n约定为n=1,3,4和5,而让m轮番取不同的数值,就像巴尔末把n定为n=2来产生4条最初已知的光谱线那样,也还能用一个常量,预测出氢原子在红外及紫外区域中存在着其他系列的光谱线。例如,当n=3;m=4,5和6时,产生的红外线帕邢系列,我们的验算结果是: m=4,λ=364.56[42/(42-32)]=833.28;(1875,b=818.78) m=5,λ=364.56[52/(52-32)]=569.63;(1282,b=821.80) m=6,λ=364.56[62/(62-32)]=486.10;(1094,b=822.56) 红外线帕邢系列弦统计平均实际 b=(818.78+821.80+822.56)÷3=821.05,当n=1;m=2,3,4,5和6时,产生的紫外线莱曼系列,我们的验算结果是: m=2,λ=364.56[22/(22-12)]=486.1; (122,b=91.73;) m=3,λ=364.56[32/(32-12)]=410; (103,b=91.15;) m=4,λ=364.56[42/(42-12)]=388.86;(97,b=90.65;) m=5,λ=364.56[52/(52-12)]=374.75;(95,b=91.35;) m=6,λ=364.56[62/(62-12)]=374.98;(94,b=91.26;) 紫外线弦统计平均实际 b=(91.73+91.15+90.65+91.35+91.26)÷5=91.23 以上λ计算式后的括弧内的第1个数据,是库马尔《量子理论》书中图7提供的。据此,我们分别求出每条光谱线的实际b值,以代换按巴尔末可见光系b不变的b=364.56纳米值。我们再分别将红外和紫外系列每条光谱线中的b值作统计平均,求出以上统一的b值,这样8条光谱线,分别只需2个实际的b值。可见光及红外和紫外系列共12条光谱线,分别只需3个实际的b值。 其实由新巴尔末公式λ=b(m2/n2)定位,这12条光谱线,只需1个实际的b值足够了。因为如果把可见光及红外和紫外系列的3个实际的b值,按紫外:可见光:红外的b值大小顺序求比例,其比值与它们之间的这个顺序编号(N=1,2,3)的平方相近。 即:91.23:364.56:821.05=1:4:9=12:22:32。 这是因原子系量子数轨道圆弦图属于一个tgn45°函数系列勾股数的道理。即如果把以上紫外、可见光和红外等光谱系列,看成是一个tgn45°函数统一体的原子系量子数船闸链式弦图的3代或3座码头,按编号大小顺序分别为N=1,2,3,那么巴尔末公式的基本常量b值可扩容为: b=fN2 (5-5-14) 即在氢原子光谱系列中,按紫外、可见光、红外的波长值大小顺序编号为N=1,2,3的序列,那么只需1个实际的基本常量值就足够了。 我们设这个新巴尔末常量符号为f,来代替原先的符号b,f=91.23纳米,那么新的2013年型的巴尔末公式为: λ=fN2[n2/(n2-m2)]tg45°=fN2(n2/m2) (5-5-15) λ=fN2(n2/m2)=fN2(n/m)2 (5-5-16) 这里的f、N、m、n等四个数,是一个“超对称体”,或“超对称群体”结构数。“超对称”体有两类,一类是空间从立方体到超立方体的扩倍;另一类是自旋从基角θ到周期的旋转。如把N、m和n等三个正整数量子数看成是长方体的三条边长,f就是这个长方体的三条边长扩大的倍数,那么可见光及红外和紫外系列的光谱,就类似分属不同系列的一些“超对称”长方体。 由此对应粒子的波长谱、质量谱、能量谱,可说明质量在原子系的元素和其同位素的多元化,在基本粒子系的粒子和其超伴子的超对称,以及物质是由大爆炸宇宙统一起源来的。 6、大量子论玻尔-卢瑟福核式弦图插值方法 《穿过终点的数学曲线》一文中,说年轻的拉森和沃格特攻克了困扰数学家近百年的世纪难题──一条曲线能否穿过任意维数空间中任意给定数目的点?也许这将是,推广应用的一个划时代。 众所周知,玻尔-卢瑟福的电子绕原子核的行星圆周轨道核式弦图求解光谱线公式模型,就类似拉森-沃格特的插值曲线方法的应用,但电子是否真的在绕原子核作类似的行星圆周轨道运动,在量子力学中并没有定论。例如,徐光宪院士编著的《物质结构》大学教材,开篇讲的《从旧量子论到量子力学》,谈“微粒性和波动性的相互转化”,强调的是“电子云几率分布”,这是把“数学曲线”从核式弦图扩大化了。但这并不能说,玻尔-卢瑟福核式弦图曲线方法错了。 而且百年数学曲线插值解题,正是从玻尔-卢瑟福开始,突破了巴尔末开创的纯数学猜想解基本粒子难题的方法,使旧量子论才进入到量子力学的──玻尔-卢瑟福的核式弦图求解光谱线公式,首先要解决主量子数n。联系质量谱公式的主量子数N,实际类似日本小林诚和益川敏英,基于卡比博的一次“分代”思想,而提出在强相互作用中存在有三次“分代”的思想。 以玻尔-卢瑟福的核式弦图的三个同心圆,来图示夸克质量谱系列的一组裂纹弦,这类似求解光谱线公式和复合裂纹弦应力断裂公式的相结合一样。这里希格斯海也像能量层级的弦梯;这架希格斯弦海梯子的最低一个梯级为n=1,这时电子处于第一轨道弦,这就是最低能量的量子弦态。对氢原子来说,最低能量希格斯梯海能量层级态称为“基态”。如果电子占据着除n=1以外的任何其他轨道弦,那么这个原子就被称为处于“激发态”。这就是前面第5节已经讲到的: λ=M λ=b[m2/(m2-n2)=b[m2/(m2-n2)] tgθ=b[m2/(m2-n2)]tg45°; λ=b[m2/(m2-n2)]=b[m2/(m2-n2)]tg45°=M (5-5-2) a、近代原子结构量子力学模型发展简史 原子结构理论模型发展史,和基本粒子结构理论模型发展史是不同的。从巴尔末时代到玻尔时代,各种原子结构模型中,无论是实体结构还是壳体结构,都是一样的把原子视为球体。 即使认为原子结构的行星模型不正确,如分子光谱告诉分子中的电子运动、核间的振动以及分子绕质心的转动之间的关联并不十分密切,但还是要把原子看作是球体。为什么呢?这是近代原子结构量子力学模型的建立,经历的四个阶段决定的。 A、1803年的道尔顿的原子模型,原子是微小的实心球体,这也巴尔末时代的水平,所以当时的巴尔末公式还有量子数说。 B、1903年的汤姆逊的原子模型,原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,仍然是巴尔末时代的水平。 C、1911年的卢瑟福原子模型,卢瑟福是汤姆逊的学生,但卢瑟福做的粒子散射实验,开始突破前人的水平,提出了一种新的原子结构模型,即“行星模型”。 D、1913年的玻尔电子分层排布模型,这是玻尔把光谱线巴尔末公式覆盖在卢瑟福的行星模型上,这是将量子数概念引入核式弦图,它包含了定态假设、跃迁假设和轨道量子化假设,而这与原子线状光谱不连续的实验事实相符。原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,不辐射能量。在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),且能量是量子化的,轨道能量值依n(1,2,3,...)的增大而升高,n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K(n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。 当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来,就形成了光谱。玻尔的原子模型很好的解释了氢原子的线状光谱,但对于更加复杂的光谱现象却无能为力。而索末菲的超对称量子化量子数n、k和m,却推进了玻尔的认识。 b、玻尔核式弦图昭示质量谱之谜 核式弦图的质量谱计算公式不是无中生有。如果把原子核拆分成自由核子,就要对体系做数值等于结合能的功,表明核子间有相互作用,而且是很强的,这种力不可能是库仑力,也不可能是磁力,更不可能是万有引力。这种核子间特有的强相互作用力就是核力。核力很强,它比库仑力大100倍。核子不能无限靠近,即核力除表现为引力之外,在某些情况下表现为斥力。大体上核子间的距离,在0.8~1.5费米(1费米)之间表现为引力;小于0.8费米表现为斥力,大于4~5费米时核力急剧下降,几乎消失;大于10费米时,核力消失。 玻尔核式弦图昭示圆上有勾股数量子化的普遍性秘密后,推证得出tgNθ也是96版质谱公式M=GtgNθ+H的数字化软件项。而学玻尔的挖空心思,光子黑洞、灰洞、白洞的藏象求导数学,是在纯数学层次上才有效,这离不开找能级轨道弦图和找量子数。 其实,这种找数学,而数学又类似信息,因此信息-数学-弦图也就联系在一起。这说难,是难贵在坚持。量子数作为“藏象-巴尔末-玻尔”模式的数字化,类似垃圾基因,在λ=b[m2/(m2-n2)]的巴尔末公式中,达到了入神出化的最大比例软件的运用。 96版质谱公式,学习巴尔末公式的出路在哪里?
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