Волновая, или дебройлевская, элементарная астата, или дебройлеата

Дебройлевская элата характеризует волновые свойства тел. В 1924 г. Луи де Бройль [4] в свой диссертации на соискание ученой степени доктора философии предположил, что все тела способны излучать определенные волны, которые впоследствии были названы волнами де Бройля. Эта идея Луи де Бройля нашла свое отражение в свойствах дебройлеаты [14].

Дебройлером служит величина Е_дб (дж×сек), дебройлеалом – частота n (1/сек), а дебройлевская работа

dQ_дб = n dЕ_дб дж, (235)

где

Е_дб = WwtF/n дж×сек; (236)

W – объемная плотность энергии волны, дж/м³;

w - скорость распространения волны, м/сек;

t - время, сек;

F - площадь сечения волновода, м².

Формулы (235) и (236) напоминают соответствующие выражения (231) – (233) для вибриаты, особенно если множитель а² перенести из правой части формулы (233) в правую часть формулы (232). Это сходство объясняется тем, что обе элаты по существу являются волновыми.

В микромире дебройлеор обладает квантовыми свойствами. Элементарным квантом дебройлеора является дебройлеант. В первом приближении можно принять, что дебройлеант равен постоянной Планка

h = 6,62491×10^-34 дж×сек. (237)

Через величину h дебройлеор может быть выражен следующим образом

Е_дб = k_tth дж×сек, (238)

где k_t - число дебройлеантов, испускаемых или поглощаемых системой за единицу времени, 1/сек.

Формулы (236) и (238) равноценны. С помощью выражения типа (238) можно определить макроскопический экстенсор для любой элаты, если известны сопряженные с нею величины типа k_t и h.

Первоначально Луи де Бройль высказал предположение, что дебройлевские волны, излучаемые телами, представляют собой возмущения в материальной среде. Затем это его идея была выхолощена, и сейчас принято считать, что дебройлевские волны – это волны информации, существующие в воображении ученых, а не в материальной среде.

Согласно общей теории, дебройлевская элата ничем не хуже всех остальных: она реально существует и характеризует вполне определенные свойства материи. Иными словами, общей теорией хорошо подтверждается упомянутое выше предположение Луи де Бройля. Волновые свойства обусловлены наличием в теле квантов волнового экстенсора – дебройлеантов, которые могут как испускаться, так и поглощаться телом. В микромире, где четко проявляется дискретность экстенсоров, дебройлеанты наделяют тела ярко выраженными волновыми свойствами. С увеличением числа квантов дискретность уступает место континуальности. Поэтому в макромире при большом числе дебройлеантов, волновые свойства тела проявляются совсем по-другому, чем в микромире. Аналогично в макромире перестают проявляться индивидуальные свойства электриантов – квантов электрического заряда, магнитантов, кинетиантов, термиантов и т.д. В макромире все свойства экстенсоров приобретают ярко выраженный континуальный характер.

Из найденных зависимостей в качестве частных случаев вытекают некоторые известные формулы классической электродинамики, а также законы Планка и Вина и соотношение де Бройля. Например, в гипотетическом частном случае одной степени свободы (n = 1), проинтегрировав выражения (7), (32) и (235), при постоянном А получим

U_дб = Q_дб = WwtF дж. (239)

В классической макроскопической электродинамике эта формула используется для определения энергии волны.

В условиях микромира работа определяется по формуле (235) при подстановке в нее дебройлеанта. Имеем

Q_кв.дб = nh дж. (240)

Для частного случая n = 1 из выражений (7) и (240) находим

U_кв.дб = Q_кв.дб = nh дж. (241)

Это есть известное уравнение закона Планка. Согласно этому закону, принято считать, что формула (241) определяет полную энергию фотона. По энергии и частоте фотона, найденным экспериментально, определяется постоянная Планка. Однако более общая формула (377) показывает, что полная энергия фотона не ограничивается одной степенью свободы. В связи с этим возникает вопрос о необходимости уточнения величины дебройлеанта, который должен характеризовать только волновую составляющую энергии, а также термианта (198), найденного мною с помощью постоянной Планка.

Закон смещения Вина выводится путем отождествления термической и дебройлевской элат. Приравняв правые части формул (199) и (240) или (200) и (241), получим

n/Т = t/h = b 1/(сек×⁰К), (242)

где b - постоянная

b = 5,8789×10¹⁰ 1/(сек×⁰К). (243)

Отношение частоты к температуре излучающего абсолютно черного тела есть величина постоянная (закон Вина). Под частотой понимается величина n_max, на которую приходится максимум излучаемой энергии. Согласно общей теории, постоянная b равна отношению величины термианта к постоянной Планка. В формуле (242) под n можно понимать и некоторую среднюю – интегральную – характеристику, которой отвечает подавляющее количество излучаемой энергии. Тогда несколько изменится коэффициент b, а содержание формулы (242) будет меньше зависеть от статистических законов излучения.

Для вывода соотношения де Бройля надо отождествить волновую и кинетическую элаты. Приравняв правые части формул (204) и (240) и приняв во внимание, что длина волны l и частота n излучения связаны равенством

n = w/l 1/сек, (244)

получим искомое соотношение де Бройля

l = h/P = h/(mw) м, (245)

где Р - импульс, равный количеству движения системы К - формула (201),

Р = К = mw н×сек.

В ходе вывода методами общей теории законов Планка и Вина и соотношения де Бройля хорошо прослеживается физический смысл полученных формул. Одновременно очень четко очерчиваются границы применимости выведенных законов.

Качественное и количественное определение дебройлеаты впервые дано в рамках общей теории. Анализ свойств этой исключительно интересной элаты позволяет расшифровать многие загадочные особенности электромагнитного излучения, элементарных частиц и т.д.