關(guān)于電荷、庫侖定律的認(rèn)識及波函數(shù)的意義

摘 要：原子的結(jié)構(gòu)是原子核相對于不同質(zhì)量的電子形成不同軌道的存在?；诖?，進(jìn)一步解釋基本粒子的電荷問題以及對庫侖定律的認(rèn)識，同時，推理波函數(shù)是以原子核為框架結(jié)構(gòu)形成的不同軌道電子相對于同一能級的電子運(yùn)動，進(jìn)一步解釋波函數(shù)只用來描述微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)，其與原子的結(jié)構(gòu)無關(guān)。

關(guān)鍵詞：因果性作用力；因果性連接力；空間系數(shù)；波函數(shù)

1?基本粒子的電荷問題

電荷是帶電粒子的屬性。學(xué)界規(guī)定，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，是原子核失去電子的表現(xiàn)；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷，是原子核得到電子的表現(xiàn)。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電荷存在的周圍空間具有電場的屬性，電場是傳遞電荷相互作用的物質(zhì)存在。

本研究認(rèn)為，原子結(jié)構(gòu)中以原子核為中心的不同電子軌道上存在不同質(zhì)量的電子[1]，原子核最外層的電子受原子核束縛的作用力最小，最容易失去電子或者得到電子。由于某種原因，比如用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒的原子核會失去電子，表現(xiàn)出失去電子的因果性作用力[2]，這就是“帶正電荷”；由于某種原因，比如用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒的原子核會得到電子，產(chǎn)生得到電子的因果性作用力，這就是“帶負(fù)電荷”。由于帶正電荷的原子核表現(xiàn)出失去一些電子的因果性作用力，則會表現(xiàn)出吸引帶負(fù)電荷的因果性作用力；而帶負(fù)電荷的原子核表現(xiàn)出由于原子核得到一些電子的因果性作用力，則會表現(xiàn)出吸引正電荷的因果性作用力或者被正電荷吸引的因果性作用力，這就是異種電荷相互吸引的原理。如果帶正電荷的基本粒子之間相互作用，則因為帶正電荷的基本粒子之間表現(xiàn)出失去一些電子的因果性存在，它們之間會形成對立的失去電子的因果性作用力而相互排斥；如果帶負(fù)電荷的基本粒子之間相互作用，因為帶負(fù)電荷的基本粒子之間表現(xiàn)出原子核得到電子的因果性存在，它們之間會形成對立的得到電子的因果性作用力而相互排斥，這就是同種電荷相互排斥的原理。

在屬性空間中，基本粒子存在于空間系數(shù)（或場）中，則會對空間系數(shù)有因果性作用力的作用，作用力的大小是粒子以自身為中心對空間系數(shù)的因果性存在，即：

可知粒子對空間系數(shù)的作用就是電場的存在，它是粒子存在于空間系數(shù)中具有的屬性，受磁場的作用，同時也受“帶電粒子”之間電場的相互作用，所以電荷、電場的存在都是對基本粒子存在的一種規(guī)定或者是一種人為形成的概念。正電荷與負(fù)電荷之間的作用實際上只是原子結(jié)構(gòu)中存在的原子核與圍繞原子核運(yùn)動的電子相互作用產(chǎn)生的一種規(guī)定現(xiàn)象，它們之間的作用力是因果性作用力，與“電荷”無關(guān)，而電荷形成的電場實際上是基本粒子對屬性空間中存在的空間系數(shù)的因果性作用。電場之間與電場和磁場之間的相互作用實際上是因果性作用力對空間系數(shù)的作用。同時，不帶電的粒子（比如中微子，它是更小、運(yùn)動速度非?？斓牧Ｗ?，不可能像原子核一樣形成因果性作用力吸引電子圍繞其運(yùn)動，也很難被原子核捕獲而形成“不帶電荷”的現(xiàn)象）也是學(xué)界規(guī)定的一種存在方式。

原子核中存在的電子在不同軌道上對應(yīng)不同的質(zhì)量，也就是說，電子有質(zhì)量大小之分，這一點(diǎn)從物理學(xué)對夸克的認(rèn)識即可明白。在強(qiáng)相互作用力[2]中，組成強(qiáng)子的介子與大質(zhì)量重子的存在是由于原子核中不同能級上的電子相互作用、組合產(chǎn)生的“粒子”，把組成“粒子”的基本粒子稱為夸克，而夸克有……之分，可見，夸克的大小之分實際上就是原子核中不同能級上存在的電子質(zhì)量大小之分。這一事實證明電子確實存在不同的質(zhì)量而分布在原子核不同的軌道上。

2?對庫侖定律的認(rèn)識

萬有引力常數(shù)是指兩個物體或基本粒子之間的因果性存在相對于空間系數(shù)的作用，是相當(dāng)于它們之間相互作用存在的常量。靜電常量是指由于電子移動對空間系數(shù)的作用力而使電荷之間相互作用的存在，換言之，電荷對空間系數(shù)做功而使電荷相互作用，它是電荷產(chǎn)生的因果性作用力對空間系數(shù)的作用。所以，萬有引力常數(shù)與靜電常量雖然相互作用的都是空間系數(shù)，但是表達(dá)的意義不同，數(shù)值當(dāng)然也不同。

3?關(guān)于波函數(shù)的存在

3.1? 原子核之間的相互作用

其次，當(dāng)兩原子核之間反方向自旋產(chǎn)生的相互排斥的因果性連接力小于原子核之間的相互作用時，其自旋速度會減慢，一直達(dá)到同向運(yùn)動，形成穩(wěn)定的因果性狀態(tài)，這一情況與金星的運(yùn)動情況相似（也就是說，從目前太陽系的角度來看，金星的自旋情況獨(dú)立于太陽自旋形成的因果性連接力，金星最終會受太陽的因果性連接力的作用與太陽同向自旋）。如果兩原子核自旋產(chǎn)生排斥的因果性連接力大于原子核之間的因果性作用力，它們就會反方向自旋、分離，形成以自身為中心、與自旋方向相反的作用，這一情況與量子的糾纏現(xiàn)象類似。在物體的存在中，大量原子核相互作用，同時相互影響，形成穩(wěn)定的因果性存在。

3.2? 波函數(shù)的存在

分析可知：如果在通路中有一定的小電流存在，則電子之間的相互作用使電子移動，因為原子核相互作用最外層的電子受力大小相等，且從原子核的結(jié)構(gòu)上看，電子會在空間系數(shù)中波形運(yùn)動。如果提高電壓，則對原子核的做功增加，使原子核更內(nèi)層電子軌道上的電子突破原子核的束縛（因果性作用力），在空間系數(shù)的同一能級上波形運(yùn)動，從而形成波形運(yùn)動的粒子。以此類推，以原子核為框架結(jié)構(gòu)形成的電子在同一能級上都是波形存在。由此可見，原子結(jié)構(gòu)中射出的電子是波形運(yùn)動的粒子，具有波動性，比如可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象。同時，它也具有粒子性，比如發(fā)生光電效應(yīng)等現(xiàn)象。這就是微觀粒子的波粒二象性。

關(guān)于電子的波粒二象性，通過下列實驗證明。美國物理學(xué)家戴維森用鎳晶體做實驗，以驗證電子的衍射現(xiàn)象。戴維森將一定電壓下的加速電子射向鎳晶體光柵的截面，電子會發(fā)生散射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一些特定區(qū)域出現(xiàn)了電子的極大值，此現(xiàn)象與X射線的衍射圖樣完全相同，間接證明了電子的衍射現(xiàn)象，說明電子具有波動性。另一個實驗是湯姆孫在210 kV電壓下加速電子射向光柵的金屬箔，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了同心圓環(huán)，此現(xiàn)象也與X射線穿過金屬箔的現(xiàn)象一致，從而證明了電子的運(yùn)動具有波動性。

微觀粒子的波粒二象性使薛定諤提出了原子核中電子的分布—波函數(shù)。薛定諤以事實為基礎(chǔ)，通過微觀粒子波粒二象性性質(zhì)的定性研究對原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述并建立模型，稱為波動力學(xué)。

4?結(jié)語

分析了基本粒子之間的電荷本質(zhì)問題以及對庫侖定律的認(rèn)識。在波函數(shù)的意義中，對微觀粒子的定性描述只是以原子核為框架結(jié)構(gòu)形成的不同能級的電子運(yùn)動所表現(xiàn)的微觀粒子運(yùn)動狀態(tài)，它們表達(dá)的僅是電子以原子核為框架、以一定的方式運(yùn)動的情況，與電子運(yùn)動相對于原子核的結(jié)構(gòu)沒有關(guān)系。某一波形上的粒子都是原子核某一能級或者軌道上的電子，不能表達(dá)電子與原子核之間的關(guān)系，也不是原子的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該屬于以經(jīng)驗為基礎(chǔ)對微觀粒子的描述。微觀粒子的波粒二象性也間接證明了原子核與電子之間的因果性存在：因果性的作用使原子核之間形成因果性改變量的作用力而相互作用；因果性的作用使原子核同一能級存在的電子受原子核的作用力相等，對電子做功所需要的能量相同，從而使同一能級的電子以波形粒子發(fā)射出去，形成波粒二象性。由此可見，波粒二象性恰恰證明了因果性的存在。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳義舉.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識[J].科技風(fēng)，2021（16）：79-82.

[2]吳義舉.關(guān)于四種基本作用力的認(rèn)識[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2021（4）：7-10.

[3]王學(xué)建.波函數(shù)與薛定諤方程[J].科技信息，2012（30）：122，125.

Understanding of charge， Coulombs law and the significance of the wave function

Wu Yiju

（Beijing Jinglu Digital Fast Printing Co. Ltd.， Beijing 102200， China）

Abstract：The structure of the atom is the existence of a nucleus with different orbits relative to electrons of different masses. Based on this， the charge of elementary particles and the understands of Coulombs law are further explained. At the same time， it can be deduced that the wave function is the movement of electrons in different orbits with the atomic nucleus as the frame structure relative to the same energy level. It further explained that the wave function is only used to describe the movement state of microscopic particles， which is independent of the atomic structure.

Key words： causal force; causal linkage; space factor; wave function