文档介绍：牛顿力学可以解释电子的高速运动牛顿力学高速运动修正式的两种推导方法华南师范大学李丽萍华南理工大学李映华摘要长期以来,物理学界认为牛顿力学不能解释电子的高速运动,而是爱因斯坦把它解决了。错!爱因斯坦并没有真正解决牛顿力学的困难。其数学体系是违反逻辑的,是推不出来的[注1]。用正确的数学方法,完全可以从经典理论或波动理论推出修正公式,园满的解释电子的高速运动。关键词牛顿力学高速运动修正式前言长以来,学术界都认为,牛顿力学不能解释高速运动是爱因斯坦提出的相对论把它解决了。为了描述电子高速运动的观测事实,爱因斯坦抛开了逻辑思维必须遵循的规律和规则,用跪辩的数学方法,把物体的质量和时间作为物体运动速度的函数,从而引出所谓物体质量因运动而变大,时间因运动而变慢的纵耳听闻结论。我们在揭示相对论数学体系谬误基础上,根据传统的电子低速计算公式,还是电子在电场中受电磁波作用的波粒相互作用公式,推出结果完全一样,牛顿力学完全可以满意的解释高速运动。牛顿力学高速运动修正公式的两种推导方法方法一李映华在其所著《物理学的几个重大理论问题》一书中,首次从经典理论推出下述牛顿力学高速运动修正式。(参阅李映华:《物理学的几个重大理论问题》第31-35页):eVA=(1)1+aeV上式中:A——电场力对带粒子做的功;e——粒子电荷;V——加速电压;a为常数。是移动电荷在移动始点势能的倒数。势能为fr,设为Uo,则a=1/Uo,故式(1)可改变为:eVA=(1a)1+(1/Uo)eVmeC2设电子在原子核外的最大势能fr=Uo=,代入上式,得2eVA=meC21+(1/)eV2即:eVA=1+(1/meC2)2eV(1b)上式中:分母分子分别乘以meC2,得:meC2eVA=(1c)meC2+2eV这就是,从(1)式中考虑了电场力作用速度C后引出的又一形式的牛顿力学高速运动表达式。我们从(1c)式中,代入A=meυ2/2,推出电子速度υ和其它物理量的关系,得:meυ2meC2eV=2meC2+2eV整理后,得:(2)(2a)方法二 电子在电场力作用下的运动,是一种波粒相互作用。电磁波─作为电磁场载体,我们称它为真空物质,对电子的作用速度为c。随着电子在电场力作用下获得速度υ后,真空物质对电子作用的相对速度随c-υ而递减。当电子获得的速度υ→c时,真空物质对对电子作用相对速度c→0。故电子能达到的最大速度υ只能趋近c。传统计算公式忽略了这一情况。所以在考虑电场力对电子相互作用时必须引入“功量递减系数”。这个系数可由(c2-υ2)/c2表示。因此,牛顿力学在考虑波粒作用这一特征时,描述电场力对电子做功的计算应作如下修正:A=eV(c2-υ2)/c2(3)上式中,A为电场力对电子做的功,e为电子电荷,V为加速电压,c为光速,υ为电子得到的速度。上述情况表明,当电子速度较小时,即(c2-υ2)≈c2时,修正式回到经典公式。设me为电子质量。在电场力作用下,电子得到的动能A=meυ2/2,代入式(3),求得电子得到的速度υ和加速电压V如下关系:(4)(4a)上述结果说明,由(1)式推出的(2)式及由(3)式推出的(4)式结果完全一样。通过两端电位差V1—V2的路程时,电子的速度υ(m/s)V1—V2(V)υ旧公式计值修正式(1)计算值修正式(3)计算值观测值?(注2)1021031041055Χ1