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核力方程
The formula of nucleic force

熊玉科
山东省菏泽市小留医院 邮编：274006

关键词：自旋 康普顿波 纵场 横场
key words：spin compton wave longitudinal field   crosscwise field

摘要：粒子周围的场随粒子一同转动，由狭义相论可以论证：

i）场的纵向分量的作用范围可达无穷远称为纵场；场的横向分量变弯且会限制在半径r_max= c/ω 的圆柱形范围内，称为横场；这就解释了为什么会有长程力和短程力。

ii)康普顿波的本质就是粒子的横向力程，某个只有一个ω的基本粒子，按照狭义相对论和量子力学对能量的表述有：E=mc²= ω变形后得 /mc=c/ω所以核力力程 r= /mc=c/ω。

iii)核力公式 F= c/r² cosα其中r= /mc

Abstract：the field of particle turns round with it’s spin together through the special theory of Relativity can prove：

1）The longitudinal field of force can extend to infinite distance,We name it as longitudinal field,Transeral field of force Can bend and be confined in the Column which radius is r_max=c/ω, We name it as crosswise field，So we can explain the long and short distance force
2)Nature of Compton Wave is the lougest distance of transversal field as mc²= ω Seek to prove /mc=c/ω distance of nucleic is r= /mc=c/ω
3)The formula of nucleic is F= c/r²cosα，r= /mc

弦状理论的求证

    对于只有一个自旋量的粒子,相对某参照系静止，此时粒子没有热运动，在这种情况下，我们认为狭义相对论和量子力学仍然成立。

    根据狭义相对论和量子力学对能量的描述有：

E=mc²= ω (见文献一)                        (1)

经变形得：                             (2)

    众所周知 λ= /mc的意义是粒子的康普顿波长的表达式，而右边 又怎么理解呢？

    不防作以下推断：粒子的自旋就是粒子绕中心轴作经典的转动，同时粒子周围的的场也一同转动。
考察粒子“赤道”截面上某一点，其半径为r，该点场的线速度为rω；依据光速极限原理可知rω≤c，其极值r_max= c/ω

    而粒子“两极”的场可以延伸到无穷远，总结如下：对于只有一个自旋量的粒子且相对于某参照系静止，粒子的场分布在一个半径为c/ω(或 /mc)无限长的圆柱内。

    远观粒子场就像一条“琴弦”。这就能够解释为什么会有长程力和短程力，从而证明了弦状理论。


核力的力程

    考虑最简单的情况即质子只作自旋运动，相对某参照系静止，由相对论知质子的静止能量E=mc²；同时由德布罗意原理知E= ω；所以 mc²= ω，考虑到r_0(max)=c/ω,联立以上公式得；

r_0(max)= /mc。                   (3)

    它表明康普顿波的本质就是粒子场最大横向作用范围，或说横向最大力程，即核力力程。(见文献2)

粒子赤道面场力线的弯曲规律

    以质子为例：质子周围的场随质子绕一固定轴转动，而由狭义相对论知某一横切园周在“赤道”上的横切园盘，其边沿的线速度的极限为光速c，即而质子的纵向分量可以达到无穷远，这样就解释了为什么会有长程力和短程力。

    通过质子中心做一个垂直于固定转轴的平面，如图1：

    通过中心画两条直线表示两条场力线，考虑OA，在OA与OB之间取一段图弧dS₀，由于相对论效应收缩成dS，同时

    同理可证，其他场力线也弯成与图1相同形状的线。

核力的振荡范围

    图2为自旋方向相反 ，平行排列的质子，两个圆表示两质子的赤道面，当0₁0₂之间的距离d＞2c/ω时作用线没有交会，因此没有作用，当两质子在外力作用下靠近到d=2c/ω时，两个质子的“极限环”相切，场力线夹角为零度场力线一致，此时相互作用力最大，这个力的方向垂直于0₁0₂，这个力的后果使质子自旋加速，半径变小.这样就解释了核力突变性。注图2中AB实为一点，为了请晰起见将其平移开。

    实验证明核力的作用范围为(1.0，1.3)费米质子的康普顿波长为：1.320费米。
因此核子只能同相邻的核子相作用。

    考虑到理论误差和实验误差，两者吻合相当好!

    注意：理论误差产生的原因，是我们只选择0₁0₂中心连线上的两条场力线做对象。

    这样很好地解释了核力的特征：饱和性，突变性，短程性，自旋的方向，平行与反平行及强度大这些特征。

    以上方法同样适用于电子之间的横向作用，从而证明了泡利不相容原理。

    众所周知，电子之间存在斥力，但是共价键说明电子之间存吸引力，既然同时存在斥力和引力必然有平衡点。

核力的最大值

    此式适合全同粒子的横向作用，属于短程力，将核子的康普波长代入即得核力的最大值。它只适合有一个自旋量的粒子。

核力通式

上我们采用了经典电磁思维方法。此方程适用于电子之间的横向作用力，也适用光子之间的作用，例如激光的自聚距效应。

参考文献1［美］E、H威切曼著，1971《量子力学》科学技术出版社P247
参考文献2 褚圣麟，1983《原子物理》高等教育出版社P325

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