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1、对跃迁理论的质疑摘要关于光的产生理论，得到广泛承认的是电子的跃迁理论,但是，这个理论是值得怀疑的，因为该理论无法说明电子的能级来源以及电子的跃迁过程，也无法说明光子是什么以及它的产生过程，更令人无法侑服的是振动能级跃迁理论，振动能级如何跃迁？如果承认以太的存在，光就是微观粒子振动产生的，光的频率就是微观粒子的振动频率，光子可定义为以太中的体积元.物体对光波的吸收峰或物体本身的发射峰所对应的频率就是微观粒子的共提频率.关健词：跃迁，以太，光子，共振1 .跃迁理论的缺陷1.1. 电子跃迁理论光是如何产生的？主流认为：光是由光子组成的，光子是电子从高能级向低能级的跃迁过程中产生的，但是，光子是什么？
2、它是从哪里来的？电子是如何知道跃迁到哪里？如果电子没有轨道，电子的能量所代表的物理意义是什么？总之,电子跃迁及振动能级跣迂理论仅仅是一种假说，并没有任何直接的实险证明。A.电子的能级在跃迁理论中,能级是一种解释原子核外电子运动轨道的一种理论，它认为电子只能在特定的、分立的轨道上运动，各个轨道上的电子具有分立的能地，这些能量值即为能级。电子跃迁理论要求电子必须有确定的能级，或者说，电子必须有确定的轨道，否则，电子的能级就是没有存在的基础，但是，在量子力学中，电子的运动状态不能用经典的凯道来描述，而是通过电子云的概念来表示电子在原子核外空间出现机会（几率）的大小.这意味着,电子的运动是无规则的，没
3、有确定的轨道，而是在空间中形成一种概率分布。但是，跃迁理论也是母子理论的一部分，电子有没有确定的轨道必须给予明确的答及，这个问题是不能含糊其辞的。B.电子的跃迁电子的跃迁，主流的解释为：组成物侦的粒子（原子、离子或分子）中电子的一种能量变化。根据能量守恒原理，粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量，从高能缎转移到低能级则会释放能星，所择放的能量为两个轨道能量之差的绝对值，但是，电子的跃迁能产生光子吗？第一，我们并不知道光子是什么，如果我们连最基本的光子是什么都不知道,就说是跃迁产生了光子，这与神化故事又有什么区别？第二，电子的跃迁只是电子速度的变化，电子并没有携带光子，光子是从哪
4、里来的？第三，假设光子是种能显，但能量是什么？能量:可以离开物质而存在么？第四，假设光子是一种基本粒子，那么，光子是如何达到光速的？第五，如果电子具有确定的轨道，电子的跃迁还可以理解，但是，如果电子没有确定的轨道，电子的跃迁如何理解？第六，电子跃迁可以分为辐射跃迁和无辐射跃迁，但是，电子在什么条件下是辐射的，又是在什么条件下是无辐射的？第七，人们为电了的跃迁制定了很多跃迁规则，电子为什么要遵守这些规则？产生这些规则的原因是什么？总之，电子跣迂产生光子的理论是存在问题的。1.2. 振动能级跃迁理论在我们的教科书中，振动能级跃迁指的原子或分子振动能级的瞬间变化，这个理论是电子跃迁理论的推广，但是，
5、原子或分子振动能级的变化就能产生光子吗？本文认为：它比电子跃迁理论更离谱。任何物侦中的原子或分子,总是按照自身的规律振动，其振动模式并不会产生瞬间的变化，由丁振动模式的变化而产生光子的假说更是无稽之谈.2 .光是微观粒子振动产生的在本文中，振动定义为：急动度（加速度的导致）不为。的运动.2.1. 光子是什么？如果承认以太的存在，那么，光波与声波一样，都是介质中机械波，光波与声波的产生方式也相同，都是物体（或粒子）振动产生的。光子可定义为以太介质中的体枳元，其能量可表示为：dE=0.5p2A2dV,其中，P表示介质的密度，表示粒子振动的角频率A表示粒子的振动帕度，dV表示体积元的体积。2.2.
6、电子振动产生的光A.束缚电子产生的光任何原子的光谱，都是电子的椭圆运动产生的，当电子处于基态时，电子的轨道是圆形，其急动度为0,其角动量为nA（n为自然数），电子没有振动，也没有辐射，但是，当电子的轨道是椭圆形时，电子的急动度不为0从而可以产生辐射，其辐射形式是一个个的脉冲，共脉冲的峰值与近核点相对应（电子在近核点时的急动度最大），其辐射的强度与电子的急动度成正比，其辐射频率是电子的轨道频率，其辎射方向为电了运动的切线方向，其偏振方向在电子的轨道平面内且与椭圆的长轴平行。需要指出的是：任何原子的光谱应该是在气态的情况卜才能存在，因为原子在激态时，其电子的轨道半径将会变大，如果物体的状态是固体.
7、由于原子间的距离原因，最外层电子的轨道无法形成椭圆。B.自由电子产生的光金属内自由电子的热运动也可以产生光，其原理与气体的辐射具有相同的原理，是电子间的碰撞所产生的物致辐射，与电子的热运动速度有关，其均方根速度可表示为：V=(3kTm)os,符合麦克斯韦一玻尔兹些分布，其辐射的平均频率可表示为：f-mi=3kTh。C.发射天线产生的电磁波任何形式的发射天线，其产生的电磁波辐射，都是由金属表面的电子振动所产生的。当金属内部的电子过剩时，多余的电子必然会胞到金属的表面，但由于金属表面势垒的原因，电了乂无法脱离金属表面，从而在金属表而形成振动。D.自由电子激光卷自由电子激光黑，其原理是利用电子的辆致
8、辐射，是电子在转弯时所产生的辎射，与束缚电子产生光的原理相近：其辐射形式也是个个的脉冲,其脉冲的峰值与正弦轨迹的顶点相对应(电子在此处的急动度最大)，其辐射的强度也与电子的急动度成正比，其辐射的波长与电子间的间隔距离相等，其佃射方向也为电子运动的切线方向，其偏振方向在电了的轨道平面内I1.与电子的运动方向垂直。E.电子的同步幅射当电子匀速圆周运动时，从原理上，电子是不会产生辐射的，但是，当电子的速率接近光速时，将会产生激波，与宏观物体在空气中运动产生激波的原理样。与束缚电子不同的是：其辐射形式不再是一个个的脉冲，而是连续辐射，其辐射的强度也不再与电子的急动度成正比，而是与电子的能量成正比，与轨
9、道半径成反比。2.3. 原子振动产生的光在任何物质中，原子并不是岸止的，它处于不停地振动中，因此，任何物体都有能发光，其辎射的频率就是组成这种物膜的微观粒子的振动频率(利用拉曼效应可以测址出微观粒子的振动频率)，其辐射强度与物体的温度成正比，固体的辐射符合普朗克定律：dE(f,T)=SRhmFMf,气体的辐射符合维恩定律：dE(f.T)=Mhf$/(JewkTd1.由于固体中的微观粒子的振动是自由简谐振动，其振动规律符合，“川2=力.因此，固体中原子的振动平均能量可表示为E=0.5M=O.5心2=O5”,可以看出：固体热辐射所发出的光，其能量与光波的频率成正比，与波的振幅无关。对丁气体,其粒子
10、的发光是由于粒子间碰撞所产生的初致辐射，所辐射的频率与粒子的速度有关，也可表示为与臼由电子的辐射原理相同。需要指出的是：任何粒子在以太中的振动都可以发光，而且所发出的光的频率与该粒子的振动频率相同，般物体的热致发光，原了处于基态,与电子无关。2.4. 电子的共振发射与吸收A.束缚电子的共振发射与吸收由于束缚电子的轨道是量子化的，或拧说，电子的轨道角动员是量子化的，当电子的轨道是圆形时，电子表现为吸收外来的光波，当电子的轨道是椭圆形时，电子表现为发射光波，无论是电子的吸收或发射，其光波的须率都与电子的凯道频率相等。B.自由电子的共振发射与吸收当没有外来光时，金属内的自由电子表现为热辐射，所辐射的
11、频率与电子的温度有关，当存在外来光时，金属内的自由电子的振动频率与外来光波的频率致，表现为吸收一发射过程，金属的反射光就是自由电子与外来光波的共振产生的，可以用惠更斯-菲涅耳原理解择。2.5. 原子的共振发射与吸收正是由于存在原子的共振发射和吸收，一般物体的发射或吸收光谱都是具有选择性的。从原理上,任何由两种不同原子所组成的分子都存在共振发射和吸收，而同种原子组成分子存在共振吸收，但却很少存在共振发射，因为两个原子的振动方式完全相同，但振动方向相反，所产生的光的相位也相反，因此，无法产生有效辐射，例如，氧气、氮气、氢气等。如果分子是由两种质量不同的原子组成的，由于化学键的能量是定的,因此，每个
12、原了都有个固有的振动频率，所辐射的光波的频率就是某一个原子相对以太的振动频率，所吸收的光波的频率也是某个原子的共振频率.般情况下，原子的共振包括伸缩共振和弯曲共振，其共振频率可以表示为：/2=其中，k表示化学键的强度系数，m表示原子的质量或约化脑量，例如，一氧化碳的几个吸收峰分别为2143、1970,2160、667Cm1.其中,2143、1970,2160Cm“是伸缩振动频率，2143Cm“是碳原子的伸缩共振频率，1970Cm“是乳原子的伸缩共振频率，2160cm-1是一氧化碳分子的伸缩共振频率（两个原子的振动频率相同但方向相反），667Cm“是一氧化碳分子的弯曲共振频率，此处是一个振动带，
13、之所以有多个共振峰，是由于振动平面与化学梃平面的夹角造成的，对于多原子构成的分子，由于每个原子都存在个共振频率，其共振峰更多，甚至存在多个共振带。需要说明的是：分子的吸收或发射与分子的偶极矩无关，例如，一氧化碳的偶极矩很小，但却有很强的共振吸收。2.6. 激光的产生原理任何类型的激光都是粒子振动产生的，与任何种类的跣迂都没有关系。A.二氧化碳激光器主流理论认为，在二轴化碳激光器中，激光形成的原因是：二辄化碳从低能级跃迁到高能级，形成粒子数反转状态，从而发出激光。但是，能级如何跃迁？从来没有人给出明确的答案。本文认为：在二氧化碳分子中，狗原子的伸缩共振的频率为2349Cm1.碳原子的伸缩共振的频
14、率为3700Cm1.氧原子的弯曲共振的筑率为667Cm1.破睇子的弯曲共振频率为943C1.n1.在二氧化碳分子中，由丁碳原子夹在两个氧原子中间，因此，正常情况下，二氧化碳分子所表现出来的吸收和发射特征都是以氧原子为主。但是，在特殊的条件卜.，碳原子的吸收和发射特征也能表现出来，二氧化碳激光冠所发射的频率就是碳原子的弯曲共振频率。B.缸宝石激光器红宝石晶体的基质是A1.式“晶体内掺有约0.05%的Cr23.主流理论认为，在红宝石激光器中，激光形成的原因是：在Xe（5X）灯照射下，红宝石晶体中原来处丁基态E1.的粒子，吸收JXe灯发射的光子而被激发到日能级，粒子在口能级的平均寿命很短（约IO*秒
15、），大部分粒子通过无辐射跃迁到达激光上能级E2。粒子在日能级的寿命很长,可达3X1（尸秒。所以在E2能级上积累起大加粒子，形成Ez和E1.之间的粒子数反转，此时晶体对频率f满足/户心一口的光子有放大作用，即对该频率的光有增益，当增益G足够大，能满足阈值条件时，就在部分反射镜端有波长为694.3nm的激光输出。但是，EkE2、Ea的能级是多少？能级的根据是什么？是什么粒子的能级？粒子是如何实现能级跃迁的？粒子在跃迁过程中是如何产生光子的？本文认为：Xe灯的光波可以引起红宝石晶体中的铝（56Onm）或氧（4IOnm）原子共振，并使铝或较原子的振动能量增加，然后通过化学键把能量传递给珞原子，694.3nm的激光输出就是格原子的共振产生的。3 .结论物体的吸收和发射原理，理论上应该是相似的，例如，任何发射天线都可以作为接收天线使用，或者说，二者是等价的。但现代理论把物体时光的吸收解释为原子的共振引起的，把物体所发射的光却解释为电子或振动能级的跃迁。但是，跃迁理论是无法理解的，该理论的提出是否定以太后的无奈之举。如果承认以太的存在，光就是微观粒子振动产生的，光的频率就是微观粒子的振动频率，光子可定义为以太中的体积元，物体对光波的吸收峰或物体本身的发射峰所对应的频率就是微观粒子的共振频率。普朗克在他的辐射理论中将辐射物质看作谐振子应该是正确的。
