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答吴新忠博士有关电磁辐射的问题

已有 4753 次阅读 2015-3-4 14:24 |个人分类:杂谈|系统分类:教学心得| 物理学, 电磁波, 原子核, 电磁辐射, 无线电波

   带电粒子及其组成的体系,由于运动或受外界作用,会产生电磁辐射,波长可以从无线电长波到伽玛射线。不同波长与辐射源是密切相关的,辐射源的结构决定了电磁辐射的性质以及波长范围。


   作为由带电粒子构成的宏观物体,实际上存在丰富的物质结构层次,例如,一个块状金属,常温情况下是宏观固体,从微观来看,有晶相、晶粒、纳米微晶、晶格、原子、电子与原子核等结构层次。不同的结构层次具有完全不同力学结构性质,因此具有特定的电磁辐射波段。金属物体的电磁辐射特征,应该通过这些结构层次力学性质进行理解,不同波段的电磁波是由不同物质结构的响应和能量交换实现的。

   金属中的自由电子在外界周期性电场作用下振动可以产生无线电波;晶格振动产生红外波,原子中的电子轨道振动产生可见光波,原子核振动产生伽玛射线,这已经成为物理学教材中常识性知识。因此,我们不能用原子中电子轨道振动的辐射性质来理解无线电波,也不能用LC振荡产生的无线电波来解释由原子轨道共振所产生的可见光(所谓光子)的行为。虽然从本质上来讲都是由运动带电粒子产生,但具有完全不同的电磁环境和力学条件。就如同低音贝司不可能发出长笛的声调。


   高温物体发出的,可见光波段的电磁辐射只能由晶格原子中电子轨道的共振产生,因此用热运动能量均分定律、电偶极振子来描述是完全脱离实际的。黑体辐射紫外灾害就是由于采用了错误发光对象来理解原子轨道共振现象,导致的“张冠李戴”式的谬误。


   我认为采用原子轨道共振产生的线光谱辐射得到的光子的性质和特征,来解释所有的电磁波现象,是完全徒劳的做法。理解电磁辐射问题,应该根据不同波段由物质不同层次结构产生,针具体的情况进行分析才不会产生错误。



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2 杨正瓴 XY

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IP: 116.1.79.*   回复 | 赞 +1 [3]卢文全   2015-3-6 23:07
博主对热辐射问题有兴趣.可以研究一下普朗克公式的局限性.例如,目前卫星无源微波遥感感知道的微波,在普朗克公式里是找不着的.必须从基尔霍夫定律出发去寻找答案,这是很有价值的研究课题.
回复  不同结构的电磁辐射(或热辐射),辐射特征是完全不同的,黑体辐射模型是不能全部进行描述的,基尔霍夫定律肯定有它的适用性和范围。
2015-3-7 21:301 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 180.174.55.*   回复 | 赞 +1 [2]吴新忠   2015-3-4 21:20
那么,黑体辐射按照普朗克定律的分布究竟是如何发生的?你还是没有解释,其实麦克斯韦-玻尔兹曼的分子速度分布就是通过你所说的特征光谱与分子碰撞后发生康普顿效应,转变为普朗克分布的。如果你的理解正确,那么我们就只能发现明线与暗线光谱,连续光谱就没有来源了。
至于质疑狭义相对论,我起码知道3-5种以上的质疑比你深入,他们给出了不同于洛仑兹变换的新时空变换,不过仔细推敲后基本上不对,你至今没有给出与你的光路理解一致的新时空变换。
其实,狭义相对论目前只有2个疑点:
1. 平均回程光速不变有实验依据,单程光速不变是光信号对时的一个理论约定,中间有变通余地。但是,广义相对论中的光信号对时问题反而更棘手,因为光速在引力场可变,采用光信号对时在操作意义上不太方便,但很难构想更好的对时方法。简单地说,我们可以认为点光源发到一个半径的球面上各点是同时达到,但如果采用一个大圆(如赤道)上邻近点相互光信号对时,那么大圆上不同经度的各点的时刻似乎有前后差别,而且转一圈某点时刻可以滞后或超前于自己的本征时刻。
2.真空可能有能量,静止物体的总能量未必完全正比于静止质量。
但是,取消相对论引发的问题实在太大,所以质疑相对论要谨慎,估计测定中微子与引力波速度的实验,对于是否证伪相对论才是判决性的,相对论的自圆其说能力是远远超过学者想象的。
回复  1、对于相对论,我只在洛伦兹时空变换,该理论的精髓这个问题上进行了思考。根据我的分析与判断,洛伦兹变换不成立,因此没有必要进行其推论的进一步研究;
2、高温物体为什么会有连续光谱,其实你可以在我以前的博客中找到答案,但我还是会再写一篇阐述我的理解。
2015-3-5 09:561 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  http://blog.sciencenet.cn/blog-378615-752748.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-378615-754527.html
这是我以前有关黑体辐射的博客。
2015-3-5 10:032 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  黑体辐射的问题 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=378615&do=blog&id=872107
2015-3-5 15:283 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 202.122.36.*   回复 | 赞 +1 [1]mirrorliwei   2015-3-4 17:44
有些偏执
回复     呵呵,没有偏执的性格,就不会有执着的追求,也就不会有坚忍不拔的意志,更不会有成就霸业的希望。
伟大的人物一般都有偏执的性格,我是在向他们学习,也可以叫顽固到底吧!
2015-3-4 17:561 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复

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