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3、电子绕核运行产生振荡W波
原子的势场方程(7—36)式告诉我们,氢原子内的电子所作的最简单基本的运动是绕核的匀速圆周运动,类似地球绕太阳的圆运动一样(地球绕行的偏心率仅为0.0167,很接近正圆)。凡粒子有运动产生,就伴有W波发生。所以,可以肯定地说,电子绕核作匀速圆周运动的同时,也会产生W波。这是一种什么样的W波呢?该如何入手呢?
起初有点犯难,经思考认为,电子绕核的匀速圆周运动,若投影到X轴上,则等效于我们前面已描述过的、电子沿X轴的、在A点和B点之间的振荡运动,其间距即直径。这样的变通,使得对电子绕核运动产生W波的描述立即清晰起来。
对于电磁波的研究来说,电子的绕核运行能够看成电子的振荡运动,它产生着原子级的电磁振荡,即电磁波。电子绕核一周相当于电磁波的一个波长λ,所需时间即为电磁波的一个周期T ;周期T的倒数即频率f ,f = 1/T ;并有角频率ω = 2πf ;等等。这些即是电子绕核运转所产生的电磁波的基本参数。
对于W波的研究来说,由于电子的绕核运动能够等效为电子沿X轴的在A、B两点之间的振荡运动,所得到的好处就更大了,那就是:前面有关振荡电子产生振荡W波的所有讨论结果原则上都可以挪用过来。让我们首先看一看在原子中绕核运行的电子所产生的振荡W波的波长:大家应不会忘记,在讨论振荡W波时曾得出,振荡电子产生振荡W波的波长表示式:
β = h /mVm Sinωt (7—32)
我们高兴地说,上式同样可用于描述在原子势场中电子绕核运行时所产生的W波。