袁燦倫重建《新量子力學》(九)電子躍遷

2020-10-03 袁燦倫

作者按

用《新量子力學》建立了一個新原子模型,現在分析電子躍遷

英文版《The field meaning of wave function》已發布於《Nature》預印本網站,見文後連結。


九、電子躍遷

能級其實就是穩定態所在的位置,在此位置上,才能滿足駐波條件,電場才能形成穩定的駐波。電子吸收或放出光子時,能量發生改變,原來的駐波就會被破壞而解散,電場在新的位置上形成新的穩定的駐波,這個過程就是電子躍遷

電子從高能級躍遷到低能級時,駐波波包解散,產生變化的電場,激發變化的磁場,以電磁波的形式發射出去,這就是原子發光,電場在低能級重新形成新的駐波。這個過程滿足如下關係:

當電子接受到來自外界的電磁波(光)的能量時,電子的駐波波包解散,在高能級重新形成駐波。這個過程滿足如下關係:

當外界的電磁波能量足夠大時,電子躍遷到最外層能級,擺脫原子核的庫侖力約束而成自由電子,這就是電離。當外界的電磁波能量足夠大時,電子甚至飛出了金屬,這就是光電效應。可見,光電效應吸收的是高頻高能量電磁波,並非一定要把它當作光子。這個過程滿足光電效應方程

在前面兩個帶電小球靠近時的例子中,其電場動態地重新分布。類似地,核外各個能級間有較大空間,電子躍遷時,也是電場動態地重新分布的結果。

(未完,待續)


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