探索是什么运动形成光子的频率及能量本质
(2024-03-09 09:33:25)
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理论研究 |
分类: 物理理论 |
探索是什么运动形成光子的频率及能量本质
通常情况下频率是由波源决定的,对于电磁波,它的频率是由发射源的发射频率决定的,在传播过程中不变。然而并非完全如此,科学家已经观察到光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后,科学家分别用两种方法做出了解释。
现象:从地面P点向上发出一束频率为γ0的光,射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上,接收器接收到的光的频率为γ。
方法一:根据光子能量E=hγ=m^2(式中h为普朗克常量,m为光子的等效质量,c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律,可得接收器接收到的光的频率:由能量守恒定律可得:hγ+mgH=hγ0;hγ0=m^2,解得:γ=γ0(1-gH/c^2)说明光远离地球光的频率变小。
方法二:根据广义相对论,光在有万有引力的空间中运动时,其频率会发生变化,将该理论应用于地球附近,可得接收器接收到的光的频率γ也小于γ0。也就是说,光子在传播过程中频率是可变的。
一、探索并计算光子频率
我论证的光子的结构:光子是由两个相互绕转的元电荷组成的,绕转的元电荷遵循的规律是M^2R=Q,其中M是光子的质量、R是光子的空间半径、Q是常数。特别指出:元电荷是宇宙(自然界)最小的粒子,但是元电荷不能独立存在,元电荷存在是两个或两个以上绕转组合,光子就是由两个元电荷组成的基本粒子,并且两个元电荷是相互绕转的。
元电荷的绕转速度是质量的起源,即m=kv,其中m是元电荷的质量、k是比例常数、v是元电荷的绕转速度。由于M^2R=Q、m=kv,所以k ^2v^2R=Q,由于光子是两个相互绕转的元电荷,绕转的等效周期为πR/v=π/ω,其中ω是光子旋转的角速度,由于频率是周期的倒数,所以光子的绕转频率为ω/π或v/Rπ。其实,ω/π这个频率就是光子的传播频率,也就是说,光子在传播过程中的频率不是由“波源”决定的,是由相互绕转元电荷的速度决定的,至少可以说,光子在传播过程中的频率是可以变化的,光子在传播过程中的频率就是光子的旋转频率,所以光子在传播过程中受到干扰频率是会改变的。分析如下:
当光源在离地面某一高度向地面发射光子,即方法一的逆向,按照科学家方法一的解析,离地面越近频率越大,这与红移理论相互矛盾。正确的结论应该是:光子离开光源光子的频率变小、波长变大。
要想从根本解析这种现象,必须从光子的结构及光子质量的变化规律去分析、论证。我在多篇文章论述、论证光子的结构是相互绕转的元电荷,绕转的元电荷遵循的规律是m^2R=Q,其中m是光子的等效质量、R是光子的空间半径、Q是常数。也就是说,光子是由元电荷组成的,是存在质量的,所以当光子经过地球附近的引力场,由于引力的作用光子的半径被拉长,光子的空间半径R必然增大,因为Q是常数,所以m必然减小,即光子在地球附近的重力场中传播时,光子的等效质量必然减小,光子的波长是两个光子之间的距离。根据引力规律,两个光子质量减小,两个光子之间的引力必然减小,必然会使两个光子之间的距离增大,光子在地球附近的重力场中传播时,光子的波长必然增大;由于光速c=λγ,其中c是光速、λ是光的波长、γ是光的频率;由于光速c是常数、由于光子在地球附近的重力场中传播时波长λ大、光子在地球附近的重力场中传播时频率γ必然变小。光子受光源的吸引,虽然光子离光源越远,引力越小,但是也一直体现为引力,所以光子离开光源波长一直在增大,在受到引力场的干扰,波长还会增大。换句话说,光子离开光源后光子的频率一直在减小。
二、探索光子能量计算的新方法
我在其它文章论证过,普朗克常数的本质就是基本粒子的角动量,h=L= mvR,由于m=kv、v=m/k,m^2R=Q,所以h=L= mvR=mmR/k=m^2R/k=Q/k,由于Q、k是常数,所以基本粒子的角动量是一个常数,这个常数就是普朗克常数。基本粒子的角动量是一个常数,这个常数就是m、v、R的乘积,本质就是基本粒子的绕转速度、基本粒子的质量、基本粒子的空间半径相互依存、相互制约的关系,体现了基本粒子质量的损失,基本粒子绕转速度变小、而基本粒子空间半径变大的辩证关系,揭示了基本粒子质量、空间、绕转速度的关系,说明基本粒子是存在质量的、也是占据空间的、同时也是运动的,基本粒子的质量、绕转速度、空间半径的乘积是一个常数就是普朗克常数。
E=hγ=mvR×v/Rπ=mv^2/π=kv^3/π,其中h是普朗克常数、E是光子的能量。所以光子的能量本质是由光子的绕转速度决定的,和光子的绕转速度或称旋转速度决定的,并且与光子的绕转速度或称旋转速度的三次方成正比。所以光子的能量最终是由它的绕转速度决定的,光子能量的本质是由光子的绕转速度形成的。