Реферат: Корректная классическая модель электрона

Корректная классическая модель электрона

Использование уравнений классической физики для вычисления магнитного момента электрона приводит к хорошо известным противоречиям. В частности, если область распределения заряда имеет порядок классического радиуса, то масса, создающая собственный момент импульса, должна быть значительно больше массы электрона. Рассмотрим следующее решение этого парадокса. Представим физический вакуум как совокупность пар базисных зарядов различного знака (спина):



Установим естественную систему единиц («масса» в единицах МэВ) соотношением:

;

Используя эти соотношения, запишем магнетон Бора в виде:

; .

При формальном учете коэффициента 2,000... (собственный момент базисного заряда по определению равен , т.е. в два раза меньше), магнетон Бора точно равен магнитному моменту одного заряда вакуума.

Рассмотрим электрон (или позитрон) как состояние базисного заряда, дополнительно имеющее свободный электрический заряд:

,

после простых преобразований, получаем хорошо известное соотношение (Ю. Швингер, метод перенормировки, 1947 г.):

.

где: соответственно: заряд электрона, постоянная Планка, масса электрона, скорость света в вакууме и постоянная тонкой структуры.

Общее уравнение баланса сил с учетом статики:

.

Запишем электростатическую компоненту в виде:

.

Магнитный и статический вектора ортогональны, тогда (в единицах магнетона Бора):

= 1,00115974766.

Экспериментальное значение равно: 1,001159652187 ± 0,000000000004.

Погрешность можно значительно уменьшить, если учесть дополнительные эффекты, вызванные появлением свободного заряда, но в этой работе такая цель не ставилась. Значительно интереснее механизм изменения «фоновой массы», т.е. возникновение наблюдаемой массы (массы покоя). Статическая компонента базисного заряда должна быть в раз сильнее электростатических сил, что позволяет (по аналогии) построить систему уравнений для вычисления массы, созданной сильным взаимодействием.


5 марта 2007 г.