原子中电子“形象”的建构及物质波的物理意义

原子中电子在能级跃迁中放出光子。光子的能量直接体现出电子能量、动量的改变。电子的动量与电子的德布罗意物质波波长有直接的关系，而波长与空间概念相关。物理学上就常用康普顿波长除以2π作为静态粒子的特征长度。我们的研究表明，将这个特征长度视为静态粒子的分布半径是有实验依据的。美国实验物理学家霍夫斯塔特对中子、质子分布半径的实验检验^[7]，及其他人对电子分布半径的测试，实验数据与特征长度就符合得相当好^[8]。可见用波长建构电子的“形”是有实验依据的（见附录2）。

静态电子不是原子中的电子。静态粒子的特征长度不适用。原子中的电子在不停地运动。电子从一个能级跃迁到另一个能级，我们看到的是光的频率和强度，是不连续的谱线，不连续的光谱不能给大脑建立一个连续的电子形象。但原子中电子的德布罗意物质波波长有空间概念。类似地，我们试用原子中的德布罗意物质波波长 除以2π,作为原子中能级n上电子的基准曲率半径 。氢原子中，这个半径 刚好可以表述成：r=na0 ，或R=1/r  n是能级量子数， a0是玻尔半径，  R是相位圆的曲率，氢原子及其他物质波波函数的振幅中均可分离出 这一曲率因子。每一个能级有一个基准曲率R_n与电子对应，每一个时空点有一个与电子对应的曲率在变化。所以我们认为物质波是曲率波。曲率的大小表示电子的粒子性，曲率的变化表示电子的波动性^[9]。波动性和粒子性在原子世界有了和谐的统一。

原子中电子越靠近原子核，曲率 越大，能级跃迁时发射的光子的频率越高；电子越远离原子核，曲率 越小，能级跃迁时发射的光子的频率越低。原子中电子越靠近原子核，曲率 越大，“形”越小，在“形”内找到点电子的概率越高，电子跃迁几率越高，光越强；电子越远离原子核，曲率 越小，“形”越大，“形”内找到点粒子的概率越小，电子跃迁几率越低，光越弱。曲率解释充分利用了光在人类建立客体“形”中的作用，我们把这叫“光形转换”；曲率解释同样利用“形”与质点之间的关系，建立了几率解释与曲率解释之间的对应连接，我们称其为“形点转换”。曲率解释可以包容几率解释。但我们可以证明原子中，我们用波长为电子建构的“形”在原子深处不可忽略，失去了宏观质点抽象的条件^[10]。如果非要把原子中的电子抽象成质点，点电子的位置就会有分布误差，误差范围就是电子“形”的展布半径。“点”电子有了新的性质，这就是“质点”在其“形”内的不确定性。而且质点是虚的，波是实的，表现为动量决定的空间特征量的变化。原子世界中，曲率波和虚质点共同组成了量子力学的描述对象——电子的物理实在。