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(1)
n是标准状态气体的折射率,E是气体原子的第一电离能,是原子外层有效电子数,内层电子被屏蔽不起作用。
公式(1)的系数k=0.003822是用氢的第一电离能13.59844 ev,氢气的折射率n=1.000139确定的。氢气的。
氦的第一电离能24.58741 ev,。代入(1)得折射率:n=1.00003521, 比实验值n=1.000035大
氩的第一电离能15.75962 ev,氩原子外层6个p电子有作用,。代入(1)得折射率:n=1.0002926, 比实验值n=1.000284大
氙的第一电离能12.1298 ev,氙原子次内层电子多使外层8个电子被推向外面都有作用,。代入(1)得折射率:n=1.0007368, 比实验值n=1.000702大
氧的第一电离能13.61806 ev,氧分子不参与成键的4个p电子有作用,。代入(1)得折射率:n=1.000277, 比实验值n=1.000272大
氯的第一电离能12.96764 ev,氯分子外层不参与成键的10个p电子有作用,。代入(1)得折射率:n=1.0007804, 比实验值n=1.0007733大
后五种原子各不相同,代入其第一电离能数据就能得出非常接近实验值的折射率,证明公式(1)完全正确。
写出这个公式是发明,这个公式所揭示的规律是发现。折射率代表的是介质中的光速,学过相对论后就知道这是一个重要参数,过去没有人知道气体元素的第一电离能竟然能预测气体的折射率。不用修正该公式预测的准确度非常高,源于我们对光本质的深刻认识和重要发现。
量子电动力学以精确著称,在计算电子反常磁矩时,在一圈修正下g=2(1+0.0011614),实验值g=2(1+0.00115965),误差大 ,与我们不修正的误差相近。
(1)式来源于: (2)
(2)式来源于: (3)
和,
n是折射率,r是光路(或考查点、或测量点)到电子中心的距离,是测量点(或考查点)的介质密度, 是真空中的介质密度。c是真空中的光速,v是介质中的光速。G是切变弹性模量。
参考:https://weibo.cn/sinaurl?u=https%3A%2F%2Fwww.researchsquare.com%2Farticle%2Frs-2815536%2Fv1
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