См. иллюстрацию ниже:
Есть ли расчет-предсказание минимального расстояния между антипараллельной парой электронов из-за ее отталкивания одноименного заряда?
Должно ли существовать равновесие между магнитным притяжением и зарядовым отталкиванием? (два электрона на иллюстрации, антипараллельные магнитные моменты NS и SN будут притягивать два электрона вместе, образуя стабильную пару, но в то же время сила отталкивания кулоновского заряда будет удерживать их на расстоянии d друг от друга ) .
Любое аналитическое решение этой проблемы?
Кажется, я где-то слышал или читал, но не могу вспомнить, что это расстояние d , описанное в вопросе, равно приведенной длине комптоновской волны электрона ƛ=ħ/mc = 3,861 592 6796(12) x 10E-13 м = 386 фм. , что также является неопределенностью Δχ в этом случае, но я не могу найти никакого аналитического решения?
В частности, минимальная неопределенность Δχ в положении покоящегося свободного электрона составляет Δχ = 0,5 (ħ/mc) = 0,5ƛ = 193 фм, т. е. половина его приведенной комптоновской длины волны. Обратите внимание, что приведенная длина комптоновской волны для электрона, также записанная как ƛe=λe/2π , где λe — комптоновская длина волны электрона, представляет собой радиус r поля массы покоя электрона , показанный на иллюстрации выше (синяя сфера).
Следовательно, любое аналитическое предсказание, представленное в качестве ответа на этой странице вопроса, должно иметь минимальную неопределенность в отношении расстояния разделения d для антипараллельной пары электронов, установленную на уровне d (неопределенность) = 2Δχ = ƛe = 386 фм.
Таким образом, любое прогнозируемое значение должно быть записано как: d= ................ (193 фм), где значение в скобках указывает ± , неопределенность прогноза.
Примечание. Определение термина « поле массы покоя электрона», используемого в этом вопросе, равно (или равно) объему сферы с радиусом полной минимальной неопределенности в положении Δχ покоящегося электрона, ±193 фм = 386 фм. Конечно, электронная частица по известной теории является массивной безразмерной точечной частицей.
Согласно Александру А. Михайличенко [1] (уравнение 8), ссылка, предложенная мне профессором Бехнамом Фаридом ( https://www.researchgate.net/profile/Behnam-Farid-2 ), это равновесное линейное расстояние d, где две силы уравняются:
d=√6ƛe~2,5ƛe
где ƛe — приведенная комптоновская длина волны электрона, таким образом, ƛe = 386 фм = 0,386 пикометра.
Таким образом, в результате получается конечное значение линейного расстояния между магнитными моментами двух электронов в паре электронов в состоянии покоя d ~ 2,5x386 = 965 фм.
Это x1,25 диаметр поперечного сечения поля массы покоя одиночного электрона (синяя сфера на иллюстрации антипараллельной электронной пары). Это означает, что в разделенной антипараллельной электронной паре между ними может поместиться целый третий электрон!
Окончательная неопределенность, добавляющая стоимость,
d =965 (193) фм.
[1] А.А. Михайличенко, О ВОЗМОЖНОСТИ СВЯЗАННЫХ СОСТОЯНИЙ МЕЖДУ ДВУМЯ ЭЛЕКТРОНАМИ, https://accelconf.web.cern.ch/ipac2012/papers/weppp031.pdf (по состоянию на 26 сентября 2021 г.).
Маркул11
ХольгерФидлер
гс
Маркул11