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拓变论修正普朗克常数及相关量子公式

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拓变论修正普朗克常数及相关量子公式
作者:李炳铁地址:佳木斯 邮编:154400
摘要:普朗克常数是一个基本物理常数,用以描述量子的大小。既然是描述量子的大小,而普朗克是把h(J·s)ν定义为一份的光量子,即ε=h(J·s)ν。由此我们不难看出的是:一、有一个频率ν就会对应的有一份能量子或光量子h(J·s)ν,且属于一份群量子而已;二、由ε=h(J·s)ν又可以看出普朗克所谓这样的一份能量子,也只是与1秒时长所对应的关系而已。那么,单个的一个量子又会是怎么样呢?经过研究发现这个问题可以通过在原有普朗克常数h(J·s)=6.62607015×10^-34((J·s)基础之上,再通过原有普朗克一份能量子定义公式ε=h(J·s)ν,对其进行单位变换就可以实现了。本文修正了普朗克常数,得到了一个新的普朗克常数:h(J)=6.62607015×10^-34(J/个),这才是一个量子的大小。然后又推导出了新的群量子能量公式和功率公式。在此基础之上,再继续尝试使用修正普朗克黑体辐射公式,以及光电效应公式。关键词:拓变论、修正、原普朗克常数、新普朗克常数、新量子论,新量子公式。


IP属地:黑龙江来自Android客户端1楼2025-03-18 20:24回复
    一、序论:
    普朗克常数h(J·s)在量子力学中占有重要的地位和角色,它是德国物理学家马克斯·普朗克,在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符的。这样的一份能量被其假设为能量子,每一份能量子等于h(J·s)ν,其中ν为辐射电磁波的频率,h(J·s)为一常量,常数量值是6.62607015×10-34,单位是(J·s),被称之为普朗克常数。这一理论被称为普朗克量子理论。它改变了传统的经典物理学观念,解释了黑体辐射光谱中的不连续性,因此,为量子力学的发展奠定了基础。在物理学的基本常数中,有些是通过实验观测发现的,也有一些是在建立相关定律、定理时被引入或间接导出的。而普朗克常数h(J·s)则是完全凭借普朗克一个人的创造性智慧发现的,它是物理学中一个具有重要意义的自然常数。
    而将h(J·s)ν作为能量子的一份儿,尽管由它可以得到一个极其符合黑体辐射实验数据及其曲线的经验公式。但是,h(J·s)ν其中还是另有玄机的,并且还得额外附加一个自然数n,才能够与所有的光谱谱线系列完全对应。下面我们就来掲示这个玄机的机密之所在,并将拓变论新量子理论进行具体的应用示范,从而接受事实和实践的具体检验与验证。


    IP属地:黑龙江来自Android客户端2楼2025-03-18 20:24
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      二、拓变论新量子论相关基础理论:
      首先,拓变论是一个完全独立创新的全新理论,拓变论是在科学的范畴内研究思维与存在及其关系问题的全科学理论体系,下面给出与本文相关的一些理论要点,如下:
      1、拓变论自然单位概念与自然单位制需要建立的问题:
      在拓变论的新量子论当中,提出了应该建立自然单位概念与自然单位制,最基本的自然单位就应该是“个”,它是一个个体性系列的典型代表,并且还给数学数数与计数一个基础交代。以及“个次”这个具有过程性和频次性的衍生单位,等等。更应该看到的是普朗克的量子性发现,同时还有一个更加广泛的意义,这就是个体性与群体的问题,则是一个具有普遍性的问题。以及由个体性单位(个)再继续再衍生出来的群体单位,诸如阿伏加德罗常数,这样的群体单位摩尔1mol=6.02x10^23个,也就有了很好的对接。


      IP属地:黑龙江来自Android客户端3楼2025-03-18 20:27
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        2、拓变论有关普朗克当初的光量子假设为h(J·s)ν的问题:
        由普朗克最初形成一份一份的光量子概念公式ε=h(J·s)ν, 乃至后续的光子概念,都与自然单位制的自然单位的个体概念与群体概念息息相关,都需要有一个明确的单位问题。从而对于波动频率ν给予明确的定义式及其单位,即频率ν=n/1s,n代表频次个数,n的单位量纲是(个),s为时间单位秒。频率的一个频次就是波动的一个波长λ,频次的单位是(个/秒)即赫兹。1个频次/s=1赫兹。因此,新的频率单位量纲就是(个/秒)或(个/s)。


        IP属地:黑龙江来自Android客户端4楼2025-03-18 20:27
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          3、拓变论还指出都把h(J·s)ν定义为光量子或光子,从而混淆并掩盖了个量子概念
          拓变论还指出都把h(J·s)ν定义为光量子或光子,从而混淆并掩盖了个量子概念,由此还会发现诸如所谓的“波粒二象性”,以及所谓的“单光子双缝实验”,等等诸如此类的疑难解
          释问题与诡异现象,都是普朗克常数单位量纲问题,所带来的一系列的隐患所造成的。所谓的“波粒二象性”真相则是波动的频率每一个频次都是一个量子,仅此而已无非就是波动与量子的正常关系而已。而“单光子双缝实验”其所谓的单光子,其实是一个群量子并不是一个个量子,此现象的诡异性也就迎刃而解了。即当空间场不受到监视器干扰的时候,光子就会以波的形态呈现;当空间场受到监视器干扰的时候,光子的波态受到干扰,光子就会以量子态呈现点状。


          IP属地:黑龙江来自Android客户端5楼2025-03-18 20:27
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            4、拓变论质能当量公式
            我们再由能功关系在同一逻辑原理之下,可以同时推导出动能公式和质能当量关系守恒转化公式。由外力做功可以推导出动能公式,由内力做功可以推导出质能当量关系公式。即:由E=W=∫Fdx=∫(dp/dt)dx=∫dp(dx/dt)=∫ud(mu)=∫(mudu+u^2dm)=∫mudu+∫u^2dm。由前者外力做功可以直接推导出动能公式:∫mudu=mu^2/2=Ek。而由后者内力做功可以推导出E=∫u^2dm=mu^2,并对内力做功进行进一步的合理解释。此种情况应该是质体内部结构遭到中子源引发,从而发生原子核内部结构势能状态失衡发生连锁反应,并以量子辐射形式释放出能量。由于量子辐射的速度等于光速c,所以,又有u=c,则mu^2=mc^2=E。于是得到E=mc^2,这就是内力做功的情况之下的质能当量关系守恒转化公式:E=mc^2。


            IP属地:黑龙江来自Android客户端6楼2025-03-18 20:28
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              5、拓变论对原普朗克常数单位(J·s=N·m·s)又是角动量单位的辨析:由德布罗意公式是p=h(J·s)ν/c。p是动量,h是普朗克常数h(J·s)=6.62607015×10^-34((J·s),ν是频率,c是光速。及拓变论新量子理论的频率新定义:ν=n个/1s,代入p=h(J·s)ν/c,而得p=h(J·s)n个/1s/c=h(J)n/c,即p=h(J)n/c。于是p/n=h(J)/c。于是,这时我们再来辨析p/n,其实p/n就是一个个体量子的所具有的动量,即h(J)/c,因此,拓变论称之为个量子动量势。而拓变论能势概念的能与势关系也恰恰正是E=pc,因此,拓变论把h(J)/c称之为势态个量子动量,把h(J)称之为能态个量子。再由波尔角动量公式L=rmc,再由拓变论质量当量公式E=mc^2=h(J)n,于是得m=h(J)n/c^2,再代入L=rmc=rh(J)n/c,L/n=rh(J)/c。因此,rh(J)/c称之为个量子自旋角动量,单位是(J·s=N·m·s),亦称之为个量子自旋角动量势,以及又将rh(J)/c称之为自旋动态静势子,其中r为量子自体自旋半径。所以,拓变论进而还有O形环量子磁电一体化互垂双向涡旋的自旋物理模型(此文从略)。


              IP属地:黑龙江来自Android客户端7楼2025-03-18 20:28
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                三、我们直接通过单位量纲变换,修正普朗克量子常数及其公式:
                首先直接通过单位量纲变换修正普朗克量子常数。可以直接由原有普朗克光量子能量公式:ε=h(J·s)ν,以及我们新量子论的频率定义式ν=n(个频次或个量子)/1s,其中n为自然数称之为数量子,n是1秒时间所对应的频率频次个数,单位是个或个次;S是时间单位秒。并将ν=n个/1s代入ε=h(J·s)ν,于是,就有ε=h(J·s)ν=h(J·s)n/1s=nh(J)(个)。并将新得到的h(J)称之为新普朗克常数,单位量纲是焦耳。由此可见,我们首先发现的第一个问题就是,原有普朗克的一份光量子概念,仅仅是一个1秒时长才能有的特殊关系公式而已,而把nh(J)作为一份光量子或光子概念则是一个量子群体概念。并且在修正普朗克常数之后,新的量子公式已经不再受限与1秒时长,以及n也不再受限于1秒时长的频率频次数限制。那么,就可以变成一个普遍适用的普适公式,即新普朗克群量子能量公式E=nh(J)。
                再由E=nh(J),变换成h(J)=E/n,继续解读E/n,首先就是n个频次或n个量子所对应的能量是E,E/n单位量纲就是(J/个)。再设n=1(个),那么代入h(J)=E/n中,就会得到h(J)=E(1/个)和E=h(J)(个)。然后再解读h(J)=E(1/个)就是每一个频次的能量大小;E=h(J)(个)就是一个量子的能量大小。于是,我们就会得到一个结论就是,光波频率的每一个频次就是一个量子这样的结论。
                再通过能功关系E=W和功率定义P=W/t=E/t,以及原有普朗克光量子能量公式ε=h(J·s)ν,两边同时除以1秒s,即ε/1s=h(J·s)ν/1s,于是就会得到一个新量子论量子功率公式:P=h(J)ν。
                我们再把原普朗克光量子概念公式ε=h(J·s)ν与新量子功率公式P=h(J)ν进行对比,我们就会发现原来受限于1秒时长的原普朗克常数,则是因为把本该是功率的h(J)ν算式,普朗克将它假设成了能量算式了,所以,才导致了普朗克常数单位带有1秒这个时间单位。现在我们找到问题的根源了,结果去除了普朗克常数中的秒单位。又由于功率本身就是每秒的能量密度,因此,直接就可以抵消掉了1秒这个单位,所以,根本不会影响到普朗克常数的数值大小的。于是,修正后的新普朗克常数就是是:h(J)=6.62607015×10^-34(J),数值不变,只是单位由焦耳秒变成了焦耳。这样的新普朗克常数的物理意义,也就更加确切明晰了,也就是普朗克常数其实就是一个单个量子所具有的能量大小。
                再通过能功关系E=W和功率定义P=W/t=E/t,以及原有普朗克光量子能量公式ε=h(J·s)ν,两边同时除以1秒s,即ε/1s=h(J·s)ν/1s,于是,就会得到一个新子论量子功率公式:P=h(J)ν。
                由此可见,普朗克当初所谓的一份一份的光量子概念ε=h(J·s)ν,其实是一个群量子概念,而不是一个单个的个量子概念,这给以此为基础的量子力学留下了深广的影响和隐患。


                IP属地:黑龙江来自Android客户端8楼2025-03-18 20:29
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                  四、修正普朗克黑体辐射公式:
                  普朗克黑体辐射公式是普朗克黑体辐射定律的数学表达式,即:e0(ν,T)=8πh(J·s)ν^3/c^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1)。这是普朗克指能量密度频谱的形式,它是指单位频率在单位体积内的能量,单位是焦耳/(立方米·赫兹)。其中,e0表示能量,h(J·s)表示原普朗克常数6.62607015×10^-34(J·s) ,e是自然对数的底数,ν表示频率单位量纲是(个/s),K是玻尔兹曼常数1.380649×10^-23(J/K),T表示黑体的热力学绝对温度。
                  首先将e0(ν,T)=8πh(J·s)ν^3/c^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1),其中的ν^3/c^3,由ν=c/λ,变换成ν^3/c^3=1/λ^3,再将其代入便得e0(ν,T)=8πh(J·s)/λ^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1)。
                  再将e0(ν,T)=8πh(J·s)/λ^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1)两端分别与ν=n/1s的两端相乘,即得e0(ν,T)ν=8πh(J·s)n/1s/λ^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1)。
                  再将8πh(J·s)n/1s/λ^3(e^(h(J·s)ν/kT)-1),其中的h(J·s)ν,将ν=n/1s代入得h(J·s)ν=h(J·s)n/1s=nh(J),并将h(J·s)ν=nh(J),代入便得e0(ν,T)ν=8πh(J)n/λ^3(e^(h(J)n/kT)-1)。
                  而e0(ν,T)ν=P0(λ,T),其中P为功率,于是便得到了修正后的普朗克黑体辐射公式:P0(λ,T)=8πh(J)n/λ^3(e^(h(J)n/kT)-1)。


                  IP属地:黑龙江来自Android客户端9楼2025-03-18 20:29
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                    五、修正原有光电效应问题:
                    光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,对该客观现象的具体描述是:1、光电效应现象的形成条件是在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流。而照射光低于某特定频率的情况之下,照射光的强度再高,也不会有光电效应发生。2、光伏效应:光伏效应的原理是将太阳光照射进行光电转化的过程,光能转化为电能,然后再形成电压,即光生伏特效应。 光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。3、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目多少。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
                    而已经被公认了的是光波的频率不同,才有光的颜色不同的具体表现。然后,再由新量子功率公式P=h(J)ν,这个公式本身就已经很清楚了,光波的频率不同还意味着光波的功率不同。这就更加符合物理学常识了,光电子逸出需要达到临界阈值才能够发生,正是因为光波的功率还不足以克服原子中电子被原子核束缚的力所致。由新量子论的质能当量公式E=mc^2,dE/dt=mc^2/dt=mac=Fc=P,即得光的功率公式P=Fc,再由P=h(J)ν,可以得到P=Fc=h(J)ν,从而得到F=P/c或F=h(J)ν/c,从力学的角度也可以得到一定的解释上述3个方面的现象的。
                    而原有的光电效应公式Ek=h(J·s)ν-W,就h(J·s)ν而言还是一个1秒时长的光波能量而已,而由他输入能量则是有限的,因为h(J·s)是一个常数,ν也是一定的频率,所以,Ek和W也一定是有限的,即它们还都是时长1秒的原普朗克常数,以及逸出光电子所获得的动能与克服原子核引力需要消耗的功。因此,我们就需要重新进行设置,在新公式中Ek还用Ek,将旧公式中的W改用W0,再由能功关系W0=E0=h(J)n0,其中还有E0为光电子逸出所需要消耗的能量,n0为光电子逸出所需要消耗的量子数。旧公式中的h(J·s)ν,由新量子论的频率新定义式ν=n(个频次或个量子)/1s,n为输入光的量子数,代入旧公式即有h(J·s)ν=h(J·s)n(个)/1s=nh(J),原普朗克常数也由原有的h(J·s)转变成了新普朗克常数h(J)。于是最终得到的则是一个普适的新光电效应能量公式Ek=nh(J)-h(J)n0。
                    而原有的光电效应公式Ek=h(J·s)ν-W,它还是仅仅受限于1秒时长的特殊关系。那么,我们就先将其两边同除以1秒,Ek/1秒=h(J·s)ν/1秒-W/1秒,于是就会得到P=h(J)ν-P0,其中W/1秒=P0,再由新量子频率公式P=h(J)ν,并将P与ν都改成P0和ν0,则得P0=h(J)ν0,ν0=n0/1秒,其中n0为光电子逸出所需要消耗的量子数。然后旧公式由Ek=h(J·s)ν-W就会转变成了P=h(J)ν-P0。其中P为逸出光电子的所带走的功率,P0为光电子逸出所需要克服原子核引力消耗的功率,普朗克常数也由原有的h(J·s)转变成了新普朗克常数h(J)。于是最终得到一个普适的新光电效应功率公式P=h(J)ν-P0。
                    最终结果得到:P=h(J)ν-P0和E=nh(J)-W0;其中P0=h(J)ν0和W0=h(J)n0,这些公式本身就无须任何解释了,已经是天衣无缝了,这已经完全诠释了上述3个方面的所有现象了,并且不用任何额外附加说明了。
                    应该说原有光电效应公式,主要原因还是在于普朗克常数单位量纲不对,所导致的一系列后遗症问题。从而导致对光电效应的解释是不对的。基于新量子论重新得出新的光电效应公式,最重要则在于新的光电效应公式中,已经将全部的有关光电效应各个方面的问题,都已经无须再进行任何说明。并且公式当只有一个可变的决定因素就是频率,就连光电效应在频率方面,还有一个临界阈值的问题,都包含在新公式本身当中了。因此,光的波动性还在光电效应中起着决定性的作用。


                    IP属地:黑龙江来自Android客户端10楼2025-03-18 20:29
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                      六、结语:
                      由于普朗克常数单位的问题,看似一件小事,但是,它却是现代物理学和量子力学基础的基础,实在不是什么小事。并且,经过将原有普朗克常数进行修正之后,我们还得到了新普朗克常数明确的物理意义,就是一个个体量子的能量单位焦耳数的大小。随之而来就是在新普朗克常数的物理意义之下,许多难以解释的量子现象,都会清楚事实真相而水落石出的。所以,我们愿意无偿地奉献给全人类,赶紧行动起来对基础理论科学,进行全面的整理与修正吧!愿与大家们共勉吧。


                      IP属地:黑龙江来自Android客户端11楼2025-03-18 20:30
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