ачає, що спіральний рух електронів в просторі - їх природна властивість.
Таке спіральний рух можна розкладати на дві взаємно-перпендикулярні синусоїди, як показано на рис. 3.
Спіральний рух електрона можна розкладати і на кругову, і поступальну складові. Тоді виникає питання, яке співвідношення між швидкостями цих рухів. Для відповіді на це питання візьмемо до уваги достовірний експериментальний факт, що полягає в тому, що електрон при захопленні на орбіту ядра частину своєї енергії руху випромінює в простір у вигляді електромагнітної хвилі, а частина енергії, рівна излученной, залишається при ньому, як енергія його обертального руху. Це видно як по теоретичному, так і експериментальному розрахунком енергетичного балансу орбітального руху електрона в водородоподобном атомі, де сума потенційної і кінетичної енергії електр?? на в атомі не дорівнює нулю, як належить у класичній механіці, а половині значення потенційної енергії. Очевидно, що такий енергетичний баланс є наслідком випромінювання електрона при захопленні на орбіту ядра половини енергії руху в простір. На рівність енергій поступальної і обертальної складових спірального руху електрона вказує і характеристичне випромінювання електронів при переході з одного енергетичного стану в інший. При цьому зміна енергії обертання електрона в атомі завжди одно енергії випромінювання його поступальної складової руху, придбаної при падінні електрона у внутрішні шари атома.
Таким чином, рівність поступальної і обертальної складових енергій, а це означає і швидкостей спірального руху електрона, у всіх випадках проявляється як сувора закономірність.
Далі, уявімо динамічні характеристики такого спірального руху, знайдені різними способами.
Таким чином, аналіз спірального руху квантових часток у вільному просторі показує:
. Швидкості кругової? v c і поступальної? v p складових спірального руху квантової частинки межу собою рівні, т. е. виконується співвідношення:
v=v c =v p (1)
2. Згідно (1), довжина хвилі спірального руху квантової частинки дорівнює довжині окружності кругової його складової, тобто виконується співвідношення:
? c =2 ? r c (2)
. Енергія спірального руху квантової частинки з масою m являє собою суму енергій кругового і поступального рухів і визначається, згідно (1), по співвідношенню:
E=mv 2 (3)
. Співвідношення для енергії руху квантової частинки, виходячи зі співвідношення де Бройля для довжини хвилі ? =h/mv і з урахуванням того, що v= ? c ? (де ? ? частота), так само:
Е=mv 2=? h (4)
. Момент кількості руху квантової частинки в просторі має постійне значення і, згідно співвідношенням (2) і (4), дорівнює:
mvr c =h/ 2 ? =ћ . (5)
Наслідки.
Якщо радіус спірального руху r з по співвідношенню (5) прийняти за умовний розмір частинки, то такий розмір залежить швидкості руху, а це означає, чим більша швидкість, тим менше розмір частинки. Зауважимо, що висновок про залежність розміру частинки від швидкості отриманий не на основі складних перетворень Лоренца або по теорії відносності Ейнштейна, а на основі встановленого простого закону про сталість моменту кількості руху квантових часток, рівного ћ.
Очевидно, що при спіральному русі електрона в просторі з'являються сили Лоренца? F л . Ці сили трансформують механічну енергію руху електрона, як заряду, що складається з поступальної і обертальної частин, в магнітну енергію простору і навпаки [2, c. 220]. Ми змушені погодиться з твердженням Лоренца про те, що електрон, як квантова частка, що рухається прямолінійно і рівномірно, повністю переносить з собою своє електромагнітне поле («шубу»). Тоді очевидно, що енергію руху електрона по співвідноше...
