|
|
|
|
А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов
ВВЕДЕНИЕ В КЛАССИЧЕСКУЮ
ЭЛЕКТРОДИНАМИКУ И АТОМНУЮ ФИЗИКУ
Издательство УМЦ УПИ, ЕКАТЕРИНБУРГ 2006
УДК 530 ББК 22.313; 22.36 В18 Рецензент: проф. кафедры физики УГЛУ, доктор физ.-мат. наук И.Н. Сачков Авторы: А.Л. Шаляпин, В.И. Стукалов, 490 с.
ISBN 5-8995-0011-6
Истина - это вовсе не то, что можно убедительно
доказать, это то, что делает все проще и понятнее.
Антуан де Сент-Экзюпери.
Новый метод (квантовый) оставляет чувство легкой разочарованности. Вопросы: почему и как происходят явления природы, остаются для нас скрытыми; можно математически определить лишь что и сколько. Является ли эта разочаровывающая теория окончательной?
А. Зоммерфелъд. Пути познания в физике. М.: Наука, 1973. С.28.
Современное состояние квантовой электродинамики оценивается как неудовлетворительное. Преодоление трудностей - в радикальной ревизии ее основных идей.
Е. Кондон. 50 лет квантовой физике. РЖ Физика, 1956, т. 3, N6102.
Излагается классическая теория электромагнитных явлений в оригинальном изложении с привлечением модельных представлений для раскрытия механизмов формирования электромагнитных полей. Рассматривается новый подход к решению проблемы заряда частиц с использованием волновых процессов в эфире.
Дается полный вывод уравнений Максвелла и других уравнений электродинамики без привлечения специальной теории относительности. На конкретных примерах демонстрируется эффективность применения классической электродинамики для решения ряда ключевых задач атомной физики. Это - электромагнитная устойчивость планетарного атома, дифракция микрочастиц на монокристаллах, спектр излучения абсолютно черного тела, законы фотоэффекта и др.
Книга предназначена для студентов и преподавателей технических вузов, а также научных сотрудников и инженеров, интересующихся фундаментальной физикой.
Библиогр.: 350 назв. Рис. 42.
© Издательство УМЦ УПИ, 2006 © Шаталин А. Л. © Стукалов В. И.
Издание настоящей книги встретило немало трудностей, но благодаря поддержке некоторых небезразличных к судьбам науки и образования деятелей оно все-таки смогло выйти в свет. С полным пониманием поддержал реализацию издания настоящей монографии генеральный директор Научно-технического центра “Протей” (г.
Санкт-Петербург) Антон Владимирович ПИНЧУК, взявший на себя бремя финансовых затрат. А.В. Пинчук, выпускник Санкт-Петербургского политехнического университета, являющийся, с одной стороны, крупным разработчиком ключевых НИОКР в области телекоммуникационных технологий, а, с другой стороны, физиком -практиком, имел возможность оценить состояние дел в современной физике. Очевидно, участие в проекте по изданию данной монографии - это и есть осознанный и необходимый шаг в формировании научного мировоззрения. Авторы выражают свою глубокую благодарность и, вместе с тем, надежду на дальнейшее плодотворное сотрудничество.ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ
§ 1. Оценка состояния дел в современной физике микромира со стороны ведущих ученых XX века
§ 2. Попытка критического анализа состояния и достижений физической науки XX века
§ 3. О кризисных явлениях в физике XIX и XX столетий и степени достоверности наших знаний о природе
§ 4. Предварительные замечания по квантовой гипотезе Планка (или истории гениальных догадок и “добросовестных” заблуждений)
§ 5. Возможные пути выхода фундаментальной физики из кризисного состояния
§ 6. С чего начинается электричество. Первые загадки и логические ошибки, допущенные при знакомстве с этим явлением
§ 7. Природа кулоновского поля
§ 8. Реальное наблюдение продольных кулоновских волн
§ 9. Волновые процессы в физическом вакууме - эфире
§ 10. Сферические волны
§ 11. Рассеяние волн частицами. Однотипные частицы
§ 12. Разнотипные частицы
§ 13. Закон Кулона
§ 14. Силовые запаздывающие потенциалы
§ 15. Формула Лоренца
§ 16. Физический смысл преобразований Лоренца и четырехвекторы
§ 17. Суперпозиция силовых полей для облака частиц в электростатике
§ 18. Уравнение непрерывности для облака движущихся частиц
§ 19. Напряженность электрического поля для движущихся частиц
§ 20. Взаимодействие между движущимися частицами. Сила Лоренца
§ 21. Магнитное взаимодействие как проявление гироскопической силы Кориолиса
§ 22. Излучение электромагнитных волн
§ 23. Уравнения Максвелла для роторов напряженностей электромагнитного поля
§ 24. Особенности коллективного движения электронов. Эффективная масса и эффективный импульс частиц в эфире
§ 25. Упругие свойства и сверхтекучесть эфира
§ 26. Перспективы развития волновых представлений в классической электродинамике
ГЛАВА III. АТОМНАЯ ФИЗИКА
§ 27. Классический планетарный атом. Электромагнитная устойчивость атомов
§ 28. Случайный характер движения электронов в атомах
§ 29. Электромагнитный механизм дифракции микрочастиц на монокристаллах
§ 30. Функции распределения электронной плотности
§ 31. Геометрический способ доказательства теоремы Лиувилля
§ 32. Загадка постоянной Планка
§ 33. Стационарное уравнение Шредингера. Метод Фурье
§ 34. О квантовании уровней энергии в атомах
§ 35. Связь энергии с частотой. Динамическое уравнение Шредингера
§ 36. Функции распределения электронов по импульсам в периодических структурах
§ 37. Что скрывается за понятием спин электрона
§ 38. Характер движения электрона в атоме водорода
§ 39. Статистический подход к решению задачи
ГЛАВА IV ОПТИКА
§ 40. Поглощение и излучение электромагнитной энергии атомами
§ 41. Поглощение энергии
§ 42. Особенности поглощения света в фундаментальной области спектра
§ 43. Излучение энергии атомами
§ 44. Связь объемной плотности энергии излучения абсолютно черного тела со средней энергией колебаний дипольного излучателя
§ 45. Термодинамика излучения. Закон смещения Вина
§ 46. Спектр излучения абсолютно черного тела. Формула Планка
§ 47. Закономерности фотоэффекта с классической точки зрения
§ 48. Особенности статистической физики в классическом и квантовом представлении
§ 49. О механизмах, сопровождающих фотоэффект
космология
ЗАКЛЮЧЕНИЕ