高鵬
寧夏嘉潤石油工程技術有限公司
論動體物理學
高鵬
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本文是以絕對參照系為基礎建立的一套全新物理學理論,否定了愛因斯坦相對參照系的物理學理論。推得了與愛因斯坦理論不同的結果,解釋了愛因斯坦理論所能解釋和解釋不了的物理現象,揭開了物體運動規律的本質,理論結果與實驗結果符合精度比愛因斯坦理論更高。全文由1.宇宙空間結構;2.愛因斯坦參照系與絕對參照系;3.絕對四維空時關系;4.速度變換規則;5.長度收縮,時間膨脹,質量減?。?.萬有引力定律修正;7.運動物體的本質;8.慣性質量與引力質量;9.引力場與加速度;10.質量與能量;11.“以太”與宇宙膨脹和光的性質;12.電量與絕對運動;13.庫侖定律修證;14.物質波修證;15.波動方程的驗證;十五章所組成。
一九零五年偉大的物理學家愛因斯坦創立了著名的《相對論》。他拋棄了絕對參照系和光以太的概念,以任何慣性系平權,光速不變性做假設建立了一套嶄新的物理學理論,解決了當時物理學所面臨的危機。隨著科學技術的發展人們逐步認識到沒有“以太”的空間是不可思議的。不但光不能傳播,而且標尺和時鐘也都不存在了,對宇宙萬物能構成空間一體也就更不可想象。同時相對論還面臨著一些實驗的挑戰。如:1970年Joseph C.Hafele設計的《原子鐘環湖航行實驗》,對相對論的時間效應就提出了疑問等,另外相對論和近幾十年發展起來的量子力學不存在質的聯系。這些問題都充分說明愛因斯坦理論還需要進一步修改和完善。
宇宙空間結構這個古老的論題,隨著時間的推移已形成了兩大學派《穩恒態論》與《大爆炸論》。這兩大理論在解決實際問題時都存在著各自的不足。宇宙作為物質總括的概念,物體在宇宙中又都是不斷運動的,而這兩大理論都與物體的運動不存在質的聯系,這就使人不能信服,為了解決這一矛盾,我們現在來重新建立一套宇宙空間結構模型,使其能正確的反應物體的運動規律。在建立模型之前,為了使模型便于理解和掌握,我們先來建立一個新的分子模型,而后用類比的方法得到我們的宇宙模型。在沒有任何證據的情況下,我們大家先向自己的腦袋里強塞一個新的概念:“以太”是組成物質的最基本粒子,有質量,是萬有引力與電磁場作用的媒介,電荷所形成的電磁場都是由于電荷這種物質造成自身區域內“以太”的某種運動的結果,“以太”充滿著我們整個宇宙空間,以宇宙中心為原點沿失徑方向,向外“以太”的密度將不斷提高。對于這一概念的正確性隨著文章的深入自然會得到證實,下面我們來建立新的分子模型。
分子是由一些原子繞著一質心旋轉和自轉所構成的,原子是由原子核和電子構成,并且電子繞著原子核質心旋轉和自轉,原子核由質子和中子所構成,并且質子和中子都繞著原子核的質心旋轉和自轉,電子與質子中子所形成的電磁場都是周圍空間以太某種運動的結果,現在我們用類此的方法來建立我們的宇宙模型。
我們將原子看作是宇宙中的星云系,如我們的銀河就可以看作是一個原子,將原子核看作是星云系中質量比較密集的地方,每一個質子和中子看作是一顆恒星,在質子中子周圍運動的以太看作是行星,將電子看作是星云系中質量比較稀疏地方的恒星,在電子周圍運動的以太看作是行星,這樣我們就得到了一個萬物繞著宇宙質心高速旋轉和自轉密閉的球狀宇宙空間結構。
根據這個宇宙空間結構可以得到,我們的宇宙是起始一個空間質量密度相同的球爆炸,因為宇空質量相等就會有宇空引力平權,因而物體間的那種繞行運動將不可能正常運行,這樣物體將會在引力的作用下一起飛向宇宙質心碰撞爆炸,爆炸后物體將以很高的速度向外飛拋,然后按各自的能量軌道繞宇宙質心運動。由于爆炸后造成了宇宙空間各處能量的不均性,為了達到宇空能量的均勻,物體將以不同的方式向宇空中能量低的空間輸送能量,當宇空中的能量達到均等時(能量的相等就意味著宇宙空間質量密度的相等,這一點在后文可得證實),宇空中的物體又將一起飛向宇宙質心碰撞爆炸,爆炸后物體又將以能量不均性飛出,而后按著各自的能量軌道又開始運行。這樣老宇宙就滅亡了,新宇宙又誕生了。我們的宇宙就是這樣滅亡誕生,誕生滅亡不斷重復進行,按照這一理論我們將會觀測到“宇宙空間的能量密度隨著歲月的流失將趨向于相等,絕對零度隨著時間的推移將不斷升高”。
愛因斯坦參照系是平權的,任何兩個慣性系K與K′只要存在相對運動就會有相對論效應發生,不論在那個慣性系中都可得到相同結果的相對論效應。這種參照系的定義法解決了當時物理學所面臨的一大危機—《邁克爾—莫雷實驗》,后來也被一些實驗從一方面所證實,使得早期參照系觀(以太觀)不自然的被拋棄了。隨著自然科學的不斷發展,人們逐步認識到“沒有絕對參照系的物理學是無意義的,它不僅阻礙了科學的發展,而且使物理學不能揭示物體運動本質”。因而很有必要修改這一概念,但這個參照系也決不能向前人所說的那樣取“以太”,因為通過無數次的實踐證明它帶有局限性,在推廣理論方面是很困難的。我們在第一章中敘述過,宇宙萬物都在繞宇宙質心不停的運動,因而沒有宇宙質心的絕對靜止就不會有宇宙萬物的相對運動,宇宙萬物的一切運動規律’都是由于宇宙質心的絕對靜止而產生的,否則我們這個宇宙就不會存在,所以宇宙質心就是絕對參照系,物體只有相對宇宙質心運動才會有運動規律產生。

圖(3-1)
大量的物理實驗都已證明宇宙空間物體的運動存在著極限速度。要不存在著極限速度,那么我們所談的絕對四維空時關系也就不存在。在研究絕對四維空時關系之前,我們先假設宇宙中光速是恒定的,并且是運動物體的極限速度。對這一原理的正確性隨文章的深入會得到證實。在第二章論證了任何一物體只有相對宇宙質心運動才會有這運動規律發生,因而為了研究問題的方便,以至使所得的結果帶有普遍性,建立如圖(3-1)所示的坐標系。
設K系絕對靜止于宇宙質心,K′系以速度v相對K運動,在t= t′=0時刻兩坐標原點o,o′重合,這時分別從各自的原點出發一光信號,經一段時間后K′系的原點o′到達如圖所示的位置,光信號的波陣面延x(或x')軸的方向到達一點,根據光速不變性可知,自K系和K′系觀測光信號所到點的坐標為:

空間變量(x′,t′)與(x,t)之間的變換關系為:

因我們所取的點在x(或x′)軸上,因而y=y′=0,z=z′=0,所以上述(x′,t′)與(x,t)的關系式中不含(y,z)和(y′,z′)的項,又因這是對同一件事自K系和K′系所觀測的結果,必須一一對應,自K系觀測到一個結果,那么自K′系也只能得到一個結果,因此這種變換關系必須是線性關系:

為了求出式中的常數a11,a12,a21,a22,首先考察k′系原點o′的運動,在k′系觀測它的坐標為:x′≡0′在k系觀測o′以速度v運動,坐標為:x=vt。
將(3)式代入可得:

再將(5)代入(3)得一般式:

將(6),(4)代入(7)左邊得:
a211(x-vt)2-c2(a21x+a22t)2=x2-c2t2
因上式是恒等式(x,t又連續可變,上式始終成立)所以左右兩邊系數相等因而有:

因而有:

將(17)代回(12)得a22為:

再將a11,a22代入(11)式得:a21并由(5)式求a12。
因而有:

將四個系數一起代入(3),(4)得:

由第三章推得絕對四維關系知:

對上式兩邊求微分得:


用最后一個式子除以第三個式子得:

一物體相對宇宙質心以速度v運動,他的長度將收縮,時間將膨脹,質量將減小,對于這些規律是否正確,下面我們按所建立的絕對四維空時關系來探討。
5-1長度收縮
設有一長度為L的鋼體在靜止于宇宙質心的k系內,并且位于k系的x軸上,量的長度L=x2-x1,(參考圖3-1),現假設鋼體以速度v跟k′系一起相對于k系(宇宙質心)運動,在k′系內規定在t1′= t2′=t′,瞬時對鋼體進行量度,量得長度為:L′=x2′-x1′。此刻在k系內觀測t1≠t2,(因x1≠x2)根據絕對四維空時關系有:

因L′是相對宇宙之質心運動剛體的長度,而L是鋼體靜止于宇宙質心的長度,所以只有相對宇宙質心運動物體的長度才會發生收縮。
5-2時間膨脹
設有一慣性系k絕對靜止于宇宙質心,在k系ox軸的某點x處發生了一件事。(參考圖3-1)。這是由k系來量度時,這件事開始于t1結止于t2,經歷了一段時間:Δt=t2-t1.假設當事件發生后,k系以速度v沿ox軸方向相對于宇宙質心運動,并且此事件又在原來的地點重復出現,根據四維空時關系,此刻的時間起時和止時應為:

因假設是在同一地點發生的事件,所以根據四維空時關系有:(注:以后提到的四維空時關系都是指絕對四維空時關系)
x1=x2=x
所以:

因Δt′是相對宇宙質心運動事件發生與結止的時間,Δt是靜止于宇宙質心事件發生與結止的時間,所以只有相對宇宙質心運動事件發生與結止的時間才會膨脹,即就是只有相對宇宙質心運動物體的壽命才會延長。

5-3質量減少
為了研究問題的方便,我們建立如圖(5-1)所示平面圖,所得結果帶有普遍性。
設有兩個小球a,b在絕對靜止于宇宙質心的慣性系k內,當兩小球相對k系靜止時其質量為:ma=mb=m0,見圖(5-1)。根據上圖,假設兩個小球在等時刻內發生彈性碰撞則根據動量守恒定律有:

由第四章所得的速度變換公式可知:

對b球相對k系(宇宙質心)沿ox軸方向運動速度:vx=0,v=0,所以有:

對a球相對k系(宇宙質心)沿ox軸方向運動速度:
v=vx=-vax所以有:

將(2),(3)代入(1)得:

因b球在ox軸方向相對宇宙質心是靜止的,所以mb=m0。而a球在ox軸方向相對宇宙質心是以速度vax運動的,所以:ma≠m0。將上述討論結果代入(4)式則有:

由(5)式我們可知,以相對宇宙質心運動物體的質量將減少。

在第一章敘述的宇宙空間結構中,我們大家已清楚的了解到,宇宙是由各類星體組成的一個球狀體,各星體都繞著絕對靜止的宇宙質心做圓周運動,以宇宙質心為原點沿矢徑方向向外星體的密度將越來越低,運轉速度將越來越高,為了進一步研究動體間的引力和研究問題的方便,我們取宇宙中密度較高相對宇宙質心運動速度近似等于零,過宇宙質心的一根質量軸做z軸,取宇宙直質心為坐標原點o,建立坐標系。并沿垂直于“z”軸的方向取一截面,在截面上任取兩質點M1,M2如圖(6-1)。
由圖(6-1)可知,質點M1,M2的空間位置完全由參數θ1,r1,α?與θ2,r2,α?所決定的,為了研究問題的方便,將球坐標轉化為卡迪爾坐標:
x1=cosθ1r1cosα,y1=cosθ1r1sinα?,z1=sinθ1r1,R1=cosθ1r1
x2=cosθ2r2cosα?,y2=cosθ2r2sinα?,z2=sinθ2r2,R2=cosθ2r2
在R1和R2的圓周上分別取微弧ds1,ds2,當ds1→o,ds2→o時則有ds1=dBR1,ds2=dBR2,由于ds1,ds2是M1,M2相對宇宙質心運動而畫出的軌跡,弧長ds由于趨向零,因而此刻可看成是勻速直線運動,根據5-1節討論的長度收縮效應,并設其速度為:v1,v2則有:


將R1,R2兩式分別代入上式則有:

因2π是一常數,通過對(1),(2)分析我們可得出,相對宇宙質心運動,所畫出的圓半徑將收縮倍,因而有:


由大量的實驗知:“物體間的引力的大小與兩物體間距離的平方成正比,與兩物體的質量積成正比。”因而結合(3),(4),(5),(6)式則有:

我們可看出(8)就是牛頓萬有引力定律,是同一運動體上兩物體間的引力。
②設當M2絕對靜止于宇宙質心,并且以M2為參照物則有:v1= v,r1=r,v2=o,r2=o,θ2=0,θ1=θ,將這些結果帶入(7)式則有:

我們從(9)式可看出此式就是物體相對運動時物體間的引力公式。
由于(8),(9)這兩個公式都以被實踐所證實是正確的,因而我們通過反推就可得,5-1與5-3節中所推的相對宇宙質心運動物體長度收縮,質量減少的結果是正確的。

在第一章里我們假設“以太”是組成物質的基本粒子,是電磁作用與引力作用的媒質,因而我們通過綜合分析上式可得出一個自然閉合的理論。
當物體相對宇宙質心運動時,長度的收縮是由于質量的減少,物體質量減少所失去的質量轉化為“以太”,并存在于物體周圍有限區域的空間內。物體周圍空間以太的密度的升高也就意味著引力場,電磁場的加強,由于引力場的加強因而導致了物體周期運動速度的降低,卻就是時間膨脹。當v→c時,g→∞因而可得:F→∞,所以光速c是物體的極限速度。通過上述分析我們得到了一個自然閉合的結果。對于理論的閉合性我們還可用下圖來表示:

在愛因斯坦建立的引力論中,慣性質量與引力質量是等價的,并且也是由匈牙利物理學家厄缶(E?TV?S)在1906年做的懸球實驗所證實的。對于這一實驗之所以懸掛不同物質物質的球它的懸線位置不發生變化,是由于地球與懸球是相對靜止的,所以可看成是同一慣性系,因而懸線的位置是不會發生變化的。
我們在5-3節中得到了一物體相對宇宙質心以速度v運動質量減少為
在結合第一章以太性質的假設,第六章萬有引力公式,我們就會得到物體失去的質量轉化為了以太,使運動物體的引力場加強。對于物體剩下的宏觀可測質量也就是。物體相對宇宙質心運動引力場的加強是由于:的質量轉化為以太,如果被轉化成以太所失去的那部分質量不隨物體一起運動,那么引力場的加強也就是空談,因而被轉化成以太所失去的那部分質量必須和物體一起運動,所以物體的運動質量也就是慣性質量應為:+Δm即為:m0。通過上述分析和論述我們可得到,物體的慣性質量應為物體相對宇宙質心靜止的靜質量m0’物體的引力質量應為:m0。
在愛因斯坦的引力論中,物體間的引力場與加速度是等價的。對于這兩個量從數學意義上來看是等價的,但要從物體意義上說就不能等價。
物體相對宇宙質心做加速運動時,它在空間內將受到一個與加速度方向相反的反抗力的作用,這個力的產生是由于物體相對宇宙質心運動,速度不斷變化,物體有一部分質量不斷拋出轉化為“以太”,“以太”又轉變成物質質量的現象而造成的。當加速度與物體運動方向相同時,物體相對宇宙質心的速度不斷增加,因而物體將不斷有質量拋出轉化為“以太”。由于質量被拋出時的方向與運動方向相同,而后才均勻的分布在物體的周圍空間隨物體一起運動。根據動量守恒原理,因而物體必受到一個與加速度方向相反的反抗力的作用。當加速度與物體運動方向相反時,物體相對宇宙質心速度不斷減小,因而物體周圍空間的以太將不斷轉化為物體質量,由于以太被收回轉化為物質的方向與物體的運動方向相同,根據動量守恒原理,物體必受到一個與加速度方向相反的反抗力地作用。而萬有引力是通過以太來傳遞的,“以太”就是引力場的來源,由于我們的宇宙是萬物繞宇宙質心轉動的球狀體,物體的運動從宏觀整體上來看都遵循著自己的軌道運動,并且每塊物體空間內的運動角速度都相等。由于相對宇宙質心運動物體將有以太拋出,因而宇宙中的以太都是物體相對宇宙質心運動而產生,并且都跟隨物體一起運動。從整體角度來觀測它們相對物體都是靜止的,因而構成了以太相對宇空物體的絕對靜止性,并且以宇宙質心為圓心沿矢徑方向向外,由于宇空物體運動速度的增大,“以太”密度將不斷升高。所以物體在某個宇宙局部空間相對靜止時所受的引力大小完全遵循牛頓引力定律,這在第六章的討論①中已表明。當一物體相對宇宙某局部空間“以太”以速度v運動,通過第七章推得的速度變換公式,我們將得到物體的引力場按倍增強,這在第六章討論②中已表明。通過上訴分析和討論,我們將得到:引力場與加速度在物理意義上是不等價的。
根據動能定理,當外力對物體做功時,物體動能的增量等于合外力對物體所做的功即:
dEk=Fds=V(Fdt)=Vd(m0V)
為了簡化問題,下面只考慮物體受力方向與其運動方向相同的特殊情況,所得結果代有普遍性。設物體自相對宇宙質心靜止開始,在方向恒定的合外力F的多作用下,從位置a移動到位置b,速度由零增加到V。由于F與V的方向總是相同的因而動能為:

式中m0表示物體靜止于宇宙質心的質量,因而將(2)代入(1)則有:

由(3)得:

從(4)式我們可以得知物體總的能量m0c2等于物體運動能量與物體動能之和,它完全符合能量即不能創出也不能消滅,只能從一種形式轉化為另一種形式的能量守恒原理。
在第九章里我們已討論論述過從宇空整體觀測,宇空中的以太相對宇宙空間物體是絕對靜止的。由于以太相對物體絕對靜止,并且又是光的傳播媒質,因而在我們宇宙的任何一個角落測得光速都是相同的。對于光速為物體的極限速度,我們7-3節質量公式:m=m和第六章討論②的動體引力公式為:F=就可明確。當v→c時,m→0物體的質量有全部轉化為以太的趨勢,引力場g→∞則F引→∞’因而要使物體達到光速就必須使物體全部轉化為以太,然而這又是違反自然規律的,因而光速是物體的極限速度。
在現代流行的宇宙論中認為宇宙是不斷膨脹的。對于它的由來是由于觀測到宇宙中光線紅移紫移的結果。這一理論它能解釋宇宙空間光的這一現象,但它并沒有反應客觀事物真實的運動本質。我們知道對于一束光向引力場運移頻率將發生變化,也就是能量將發生變化。我們現在假設有一束光從引力源①向引力源②運動,并被引力源②所接受,見圖(11-1)。并設引力源①’②強度分別為g1與g2,兩引力源相距R.令引力源①發射光頻率外r1,通過結合普朗克質子假設,因而光到引力源②的能量為原能量。R1h加上它所獲得引力勢能:mg2R-mg1R。再令光到引力源②的頻率為:r2因而有:


圖(11-1)在并被引力源②所接受,見圖(11-1)。
由(1)式可得:

式中m表示光子質量。
討論(2)式:
①當g2>g1時,r2-r1>0因而光的頻率升高發生紫移。
②當g2=g1時,r2-r1=0因而光的頻率不發生變化。
③當g2<g1時,r2-r1<0因而光的頻率降低,發生紅移。
對于我們的宇宙是一個萬物繞著宇宙是一個萬物繞著宇宙質心旋轉的球狀體,以宇宙質心為球心沿矢徑方向向外,物體相對宇宙質心速度將不斷提高,以太的密度也就不斷的增大,因而引力強度將沿矢徑方向向外不斷加強?,F在以我們的地球為質點來觀測宇宙各方向的光波,以地球為原點沿矢徑方向指向宇宙質心來的光,我們將會觀察到紫移現象,并且隨矢徑的增大而加強。矢徑方向指向宇宙邊緣來的光將觀測到紅移現象,并且隨矢徑的增長而加強。矢徑方向指向與地球同等宇空位置方向所來的光將觀測不到頻移現象。因而我們的宇宙并沒有在膨脹,光線頻移現象正是宇宙空間物體運動規律的表現。
在沒有討論此問題之前,先提出一個基本電荷所帶電量多少的假設。當然這一假設并不是空想的,是根據實驗結果并結合以太的性質而得來的,對于它的正確性只能用客觀實際來證實?!皩τ诨倦姾伤鶐У碾娏縬我們可認為是有組成電荷的每一分質量元Δm的貢獻,(這種帶電特殊質量元是一種具有使以太按某種特殊方式運動的質量)。”因而我們可得:
q=k∑nΔm=km(1)
式中k是比倒常數。很顯然對于我們這個世界正負基本電荷他們的k值是不同的,因為:m正>m負。從(1)式可得知帶電體所帶的電量完全取決于它的本身帶電質量元的多少。
我們在5-3節推得一相對宇宙質心以速度v運動的質量m0,質量將減少為:

我們設基本電荷絕對靜止時的質量為mo,電量為:q0,以速度v相對宇宙質心運動的質量為m,電量為:q,由(1),(2)兩式可得:

綜合三式可的:

因物體所帶的電量都是基本電荷所帶電量的代數和因而有:

由(4)式我們可得知一相對宇宙質心運動的帶電體所帶的電量將降少1-v2c2倍。
為了使所討論的問題簡化,我們來討論平面情況下的電荷力,所得結果帶有普通性。我們以盧瑟福原子模型為背景建立圖(13-1)的電荷運動圖像,其目地是為了討論方便。
如圖在元周r1上有電荷q1’元周r2上有電荷q2,兩電荷相對相心的速度分別為v1,v2’設兩電荷相對核心的角速度w相等,并且核心o相對宇宙質心絕對靜止,我們在元周上分別取微弧ds1,ds2當ds1→0,ds2→0時有:




由2π是一個常數,因為由(5)(6)兩式得知:相對宇宙質心運動倍。由第十二章的“相對宇宙質心運動電荷的電量將減少倍”。因而q1與q2的實際電量為:

對于電荷間的相互作用力我們由試驗知:“力的大小與電荷電量之積成正比,與兩電荷距離的平方成反比?!币蚨校?/p>

我們由(10)式可知:“相對宇宙質心靜止式以相同速度相對宇宙質心運動電荷間的作用力服從庫倫定律?!?/p>
②當v2≠0,v1=0時,因q1相對宇宙質心是絕對靜止的,因而可取q1作為基準面,所以可令:r1=0。則(9)式為:

一物體相對宇宙質心以速度v運動,只所以會產生波動,是由于物體在獲得速度v之前作用力和加速力共同作用的結果。我們知道對于任何一物體在獲得相對宇宙質心以速度v運動之前都必須有一個加速運動過程。物體在加速度過程由于不斷拋出質量而轉化為以太,因而必受到一個與加速度方向相反的力作用,這在加速度與引力場一章已闡明。這樣物體就同時受到兩個反向力的作用,物體要繼續向前運動,因而只有改變方向來減小這種加速力的干擾,當改變方向后物體同樣是一個變速運動,因而物體同樣又受到一個阻止它向原運動方向運動的加速力和促使物體繼續向前運動的作用力作用,因而物體就會又向作用力的方向運動,當運動剛開始由于是變速,同樣又會受到一個阻止它向此方向運動的加速力作用,因而物體有要改變方向來減小加速力的干擾,這樣一個波包形成,接下來另一個波包又將開始,只要物體的加速現象不停止,波包就會不斷出現,并且每一個波包的頻率都將比前一波包頻率增高,因為物體的速度是不斷增大,一直到加速現象停止后,物體才以最后確定的一個波包保持穩定的波動運動,從這一論述中我們可以得知:物質波是物體加速度運動過程的本質表現,它是物體原運動形式的保存,它是加速力與作用力共同作用的結晶。我們通過能量守恒原理和普朗克量子假設,就可得出物質波的運動規律。
設物質波的頻率為r’物體在作用力F的作用下得以速度v相對宇宙質心運動,因而物體獲得能量為。根據能量守恒原理加速力對物體所提供的能量應為物體變速運動時所拋質量的能量,由第十章所得質能關系可知物體通過加速力所獲能量應為:根據能量守恒原理,并結合普朗克量子假設應有:

(2),(3)兩式就是物體相對宇宙質心運動的波動方程。
對一理論的建立它是否能比其它理論的概括面更廣,更深,是否能反應客觀事物的真正本質,關鍵是看它與所做的實驗符合的精度和廣度。為了使這一理論更有說服力,在此將這一理論所的的結果波動方程與實際實驗結果做一比較,因為波動方程是這一理論的一個重要結果,一旦它不成立整個理論不駁自倒,所以選擇它做實驗從簡明角度出發時很合理的。
15-1電場加速帶電粒子的速度
設有一絕對靜止于宇宙質心的電場其強度為:E0,現有一電量為q0的帶電粒子在電場中運動,由第十二章推得的結果知:q=電場強度增強。由第十三章庫侖定律修證討論②知:
此時帶電粒子在電場中受的力為:

根據牛頓第二定律有:

將(1)代入(2)有:

令a0=E0q0/m0則(3)式為:

設帶電粒子q0在電場中運動了t時刻,則帶電粒子在電場中所獲得的速度為:

將(4)代入(5)有:

令vo=aot則有:


將(8)代入(7)則有:

(9)式就是相對宇宙質心帶電粒子在電場中被加速飛出后的速度。
15-2物質波驗證
在第十四章我們推得絕對運動物體的波長為:

德布羅意物質波長為:

在15-1節中我們推得被電場加速飛出的電子速度將經典方法推得速度倍。因而我們將實際測得電子飛出電場后的速度為:

檢驗:
①對54伏特電壓加速電子,實驗所測得物質波長為:λ=1.65× 10-10m.
由(1)式可知理論波長為:

由(3)式可知速度v為:

所以:v=4.3580602×106m/s
所以:λ1=1.6711039×10-10m
由(2)式得:德布羅波長:

理論波長德布羅意波長精確:
Δλ=λ2-λ1=6.741×10-14m
②對于65伏特電壓加速電子實驗測得波長為:λ=1.49×10-10m由(1)式可知理論波長為:

v=4.7816077×106m/s
所以λ1==1.5232282×10-10m
由(2)式得:德布羅意波長為:

理論波長比德布羅意波長精確:
Δλ=λ2-λ1=4.67×10-14m
通過上面所得理論波長結果與實驗結果和德布羅意理論波長結果比較可看出,此理論比德布羅意理論預言結果更精確,與實驗結果符合的更好。
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