ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

«Частное решение, имеющее самостоятельное значение».

В тяжелом атоме ближний к ядру электрон имеет околосветовую скорость. Длина волны его равна

, (1)

где - орбитальная масса электрона. При насыщении энергиями связи или достижении удельной энергии связи электрон возбуждается. Перед «падением» электрона на ядро перед аннигиляцией длина волны его или орбитальный радиус стремится по своей величине к радиусу ядра

l_е= r _o®r»r _e (2)

или

, (3)

где - масса электрона, участвующая в создании его энергии связи; - удельная энергия электрона, Дж электрон ^-1, (am _ec²).

Сравнивая массы, входящие в уравнение (3), имеем

, (4)

откудаи,

то есть масса электрона, соответствующая его удельной энергии связи, в 137 раз меньше его орбитальной массы.

Например, насыщение энергией до удельной в ядре наступает с атома бария, рис. 1, в котором 81 нейтрон и 56 протонов образуют 137 нуклонов, взаимодействующих на ядерных уровнях, а насыщение энергиями связи электронов до удельной энергии наступает с атома эрбия, в котором 68 электронов и 68 протонов составляют 136 частиц, взаимодействующих между собой.

Поскольку основные состояния электронов и их возможные состояния в связанных атомах зависят от их взаимодействия со своим ядром и ядрами соседних атомов, то должна быть более глубокая фундаментальная связь между массами электрона и нуклонов. Действительно, существует квантовая связь между их массами, не зависящая от природы зарядов взаимодействующих компонентов.

Удельная энергия связи нуклона достигает насыщения, начиная с ядра атома бария, в котором 137 нуклонов. Масса, соответствующая удельной энергии связи нуклона, квантуется в тех же кратных величинах, что и масса электрона:

(5)

. (6)

Величина 0,1987 в соотношении (5), выраженная в единицах энергии в уравнении (1), табл. 1, 0,1987 эВ = 3,184Ч10 ^-20 Дж, равна значению наименьшей энергии связи.

Таблица 1

Диапазоны состояния атомов и их ядер (Е, Дж):

dЕ _а = (a³-a)bm _ec²= 3,1839700Ч10 ^-20 … 4,3620390Ч10 ^-18 … 5,9759935Ч10 ^-16…8,1871111Ч10 ^-14

dЕ _я = (a³-a)bМ _рc²= 5,8462549Ч10 ^-17 … 8,0093693Ч10 ^-15 …1,0972836Ч10 ^-12 …1,5032786Ч10 ^-10

Удельная энергия электрона в атоме равна 5,9759935Ч10 ^-16 Дж, нуклона в ядре - 1,0972836Ч10 ^-12 Дж.

Рис. 1. Зависимость энергии связи, приходящейся на один нуклон,

от количества связей (Е = 1,0957696Ч10 ^-12 Дж).

Насыщение удельной энергией нуклонов в ядрах наступает начиная с атома бария, при этом максимально возможное число связейbдостигает 136.