INTERIM Theory (Compton Analysis)[MetaQuantumMechanics]

(Fig.1)

Dal grafico sopra mostrato, (Fig.1) si confrontano due funzioni:

in giallo: (1/sqrt(1-x^2))-1 sia f1

in celeste: (1/2)x^2 sia f2

se le confrontiamo con

Ec=(m-m0)c^2= m.c^2 – m0.c^2; m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)

vediamo che con x=v/c; m0=1, c=1

f1=circa f2 quando v < c.

Dunque l’errore introdotto nei calcoli .. quando si calcola la energia cinetica ..

  • non solo è notevole se la Ec (energia cinetica) è valutata a bassa o alta velocità,
  • ma va capito se è la massa m=m0/sqrt(1-v^2/c^2) che si espande, oppure no.

@   @   @

  1. se scrivo (delta E)/E0=(delta m)/m0=gamma=1/sqrt(1-v^2/c^2)
    sto trascurando le singole particelle atomiche e la variazione di energia (delta E) ha lo stesso aumento della massa “coinvolta” dall’applicazione di campi che mettano in moto particelle cariche.
  2. quindi esiste un aumento “di massa coinvolta” nell’uso della gamma, quindi di scala MACRO_sys, ma NON aumenta la massa della singola particella (che anzi diminuisce quando v->c, come parte massiva), sia secondo la teoria ufficiale, sia secondo la teoria di Tufano, che chiameremo dell’INTERIM, e che si riferisce alla osservazione delle energie sulle singole particelle: quindi di scala “micro_sys”.
  3. Inoltre -secondo Tufano- è la energia totale della particella di massa m0 a riposo che vale sempre nella totalità (a qualsiasi velocità v) E=m0.c^2, come fatto numerico, includendo in m0 sia la parte radiativa che massa massiva, che varia nella aliquote, ma con m0=costante=m_r(v)+m_p(v). Però la parte massiva e radiativa cambiano come appena scritto, in funzione di v, specificato che la parte radiativa è confinata presso la parte massiva, (Bohm chiama ciò “onda pilota”, De Broglie chiama ciò “dualità comportamento corpuscolare & ondulatorio”).
  4. Nel caso di un fotone vale sempre che la associata energia del fotone è una “particella” di sola energia (detta radiativa nella INTERIM theory) che si trasforma in energia termica solo alla collisione con altri enti, mentre rimane confinata e stabile ed eventualmente si coordina con altri fotoni in un onda per stabilizzarsi durante il moto.
  5. dunque non specificare -se con Ec- ci si sta riferendo a una misura di MACRO_sys, oppure ad una misura di micro_sys, può portare a non descrivere in modo coerente il sistema.

Fatto questo prologo, ciò è proprio quello che accade (come confusione tra Macro_sys & micro_sys) con l’esame dell’effetto COMPTON, se si segue una trattazione ufficiale, come quella -ad esempio- di wiki-ita:

https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Compton

Effetto Compton che abbiamo più volte esaminato nei nostri articoli, ma che può essere qui ripresentato (l’effetto Compton) come DIMOSTRAZIONE che è valida la “TEORIA DELL’INTERIM” (a volte chiamata da me teoria semiquantica della materia o MQM meta_quantum-mechanics) .. se si confrontano i valori ottenibili per la velocità prima e dopo l’urto fotone ed elettrone prima e dopo l’evento nella trattazione ufficiale macro_sys (come wiki-ita propone) ed invece la trattazione micro_sys (come Tufano propone).

Tesi della INTERIM Theory:

TH N0 (Tesi-zeresima):

Un singolo elettrone pensato in una orbita di un materiale come la grafite, normalmente cambia di orbita grazie allo spostarsi da orbite più interne agli atomi, a orbite più esterne, grazie ad assorbire, o restituire, fotoni.

Dunque un singolo fotone, che si trovi a colpire un elettrone sull’orbita più esterna di un atomo, può sganciare il moto orbitale dell’elettrone, che nella “collisione” si comporta come “una vela che assorbe un vento fotonico”.

In riferimento alla misura: si osserverà una frequenza del fotone che cambia dal valore f0, al valore f, dove f < f0, in quanto l’elettrone ha assorbito una parte dell’energia del fotone dallo status iniziale di

E0=h.f0

allo status, dopo la collisione,

E=h.f; dove E < E0.

Secondo la fisica ufficiale (vedi nel seguito la trattazione di wiki-ita) si può scrivere:

3) h.f0 + m0.c^2 = h.f + m.c^2

dove m=m0/sqrt(1-v^2/c^2).

Ci proponiamo di dimostrare che ciò è FALSO.

In quanto si suppone che la particella “elettrone” di massa m0, e di energia m0.c^2 quando v=0 (secondo la analisi semplificata di wiki-ita) saprebbe aumentare la sua energia ad un valore superiore al valore m0.c^2 e la diminuzione (da h.fo -> h.f) sarebbe bilanciata (dopo il segno di uguale nella “3) con l’incremento di m.c^2.

Ma il valore max della “energia totale” di un elettrone è m0.c^2 e quindi non può crescere ulteriormente se non come dinamica MACRO_sys, mentre con dinamica micro_sys la equazione va scritta, riferendosi ad un solo fotone ed ad un solo elettrone:

3_Tufano) h.f0 + mr0.c^2 = h.f + mr.c^2

  • Anzitutto perché stiamo considerando le sole energie radiative.
  • in secondo luogo perché la energia radiativa a velocità v=0, a sinistra della equazione, vede mr0.c^2=0; essendo mr=m0[1 – sqrt(1-v^2/c^2)]
  • in terzo luogo perché se la velocità iniziale (prima dell’urto fotone/elettrone) fosse diversa da zero, allora, mr0.c^2 ci da il valore di Cauchy delle condizioni iniziali non banali.
  • in quarto luogo perché mr.c^2 > mr0.c^2 proprio perché nel modello dell’ITERIM è la energia radiativa, a causa dell’aumento della velocità, che vede la massa radiativa aumentare fino alla condizione limite che tutta la massa massiva di un fotone si sia convertita in radiazione.

Nel seguito svolgeremo sia la analisi wiki-ita, e sia la analisi di verifica sui dati sperimentali della teoria dell’INTERIM, per mostrare che sebbene la Ec nel caso di un sistema di più particelle può essere impostata con m=m0/sqrt(1-v^2/c^2), ciò non può essere fatto su ogni singola particella: poiché la associata massa massiva anziché crescere si riduce.

DIM=dimostrazioni

§ Prima Parte DIM=DIM1:
analisi della trattazione wiki-ita:

Ritornando al grafico iniziale del presente articolo, sembra che Ec non abbia un max, al variare di v -> c.

Ma ciò è mal posto, poiché il comportamento esponenziale di restituire valori comunque alti ad Ec, dipende dai fattori di scala.

Il metodo che quindi useremo nella presente trattazione sarà quello di mostrare prima le equazioni di wiki-ita e la associata interpretazione, e poi le equazioni secondo INTERIM Theory e la associata interpretazione.

La trattazione wiki-ita è al link seguente:

https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Compton

Fig. 2:

Come si legge nell’articolo di wiki-ita .. Compton usò non un singolo fotone, ma un fascio continuo di raggi x con il seguente range di lambda

lambda= 0.70E-10 versus 0.025E-10 metri

=λ1 versus λ2 metri

calcoliamo a che frequenze corrispondono grazie alla relazione

c=lambda/T=lambda.f

c=299792458 m/sec

f1=c/λ1= 299792458/(0.70E-10)= 4282749400000000000=4.2E18 Hz

f2=c/λ2= 299792458/(0.025E-10)= 119916983200000000000=1.1E20 Hz

ma wiki-ita aggiunge

++

cit on

++

Quello che vide Compton fu che, oltre all’emissione di fotoni della stessa λ, vi erano anche raggi X di lunghezza d’onda maggiore (in media di 0,0731 nm)[1], e quindi di frequenza (f) minore (meno energetici)

++

cit off

++

Quindi a noi interessa il valore

f3 associato a

f3=c/λ3=299792458/(0.731E-10)=4101128016415870000=4.1E+18 Hz

Ci interessa perché è la misura della frequenza del fotone dopo l’urto che fa passare dalla espressione h.f0 -> h.f con una diminuzione della energia del fotone a causa dell’urto.

Quindi la frequenza è diminuita da circa 4.2E+18 Hz a 4.1E+18 Hz.

Poiché il max impatto si ha con il fotone che agisce in moto frontale, ma l’elettrone è in rotazione, (e NON esattamente fermo) si formerà un angolo rispetto alla linea frontale che sarà molto piccolo. Se è valida la trattazione di wiki-ita (almeno approssimativamente), vedi Fig. 3 seguente, possiamo dedurre l’angolo φ dalla formula:

delta λ = λ_c[1-cos(φ)]

In cui possiamo esplicitare l’angolo φ:

1-cos(φ)=delta λ/λ_c

Poiché

λ0=0.70E-10 metri

λ=lambda_3=λ3=c/f3=0.731E-10 Hz

lambda_c=λ_c=h/(m0.c)

m0=9.10998 E-31 kg

h=6,626E-034 (costante di Planck)

e sostituendo i valori otteniamo

λ_c=h/(m0.c)=2.42612573768873E-012 metri
che wiki-ita nella foto seguente arrotonda a 2.43 E-12 metri.

Fig.3:

calcoliamo anche delta lambda ..

Δλ= λ – λ0=0.731E-10 Hz -0.700E-10 Hz = 0.031E-10 Hz 

Δλ/λ_c=1.2777573527=1-cos(φ)

da cui ricavo

1-cos(φ) = 1.2777573527

1-1.2=cos(φ) =-0.2777573527

φ=arc[cosφ]=1.8522551383 in radianti.

φ_gradi/360=φ/6.28

φ_gradi=180.(φ)/3.14

φ_gradi=103,18°

Ma ciò è platealmente ILLOGICO, poiché

TESI N1:

“più l’urto è frontale e più colpisce l’elettrone non di striscio (e parzialmente), ma completamente. Quindi l’angolo ottimale per aversi una aumento della lunghezza d’onda che è il sintomo che la frequenza e la associata energia h.f si è abbassata è un angolo circa zero.”

Da cosa è dipesa .. “la NON convergenza” della trattazione matematica di wiki-ita?

“Dal fatto che si è usata su un singolo fotone ed un singolo elettrone una formulazione MACRO_sys, anziché micro_sys”.

Mostreremo la trattazione “micro_sys” , in DIM3 (segue), che mostra e dimostra la corretta impostazione scientifica del fenomeno di Compton diretto.

cvd. rif. espressione “3)” wiki-ita.

§ Seconda Parte DIM=DIM2:
analisi della trattazione Compton:

studio della 1 wiki:

DIM2: analisi semplificata:

Riscriviamo la “1)” di Fig. 2 (vedi sopra) o su wiki-ita come segue:

(1)’ h.f0/c=(h.f/c).cos(φ) + m.v.cos(θ)

Poiché la velocità applicata agli elettroni è bassa avremo

m=circa m0

φ=circa  θ= 0

quindi possiamo riscrivere la (1)’ come segue:

(1)” h.f0/c=(h.f/c).1 + m0.v.1

tutte le grandezze sono note eccetto v, da cui lo calcoliamo (valore di misura per ora con grosse approssimazioni, miglioreremo in DIM3):

v=(1/m0)(h.f0/c – h.f/c)=(h/m0.c).(f0-f)=λ_c(f0-f); f0 > f; la f è -del fotone- dopo l’urto

f0=4.282749400000000000E18 Hz (vedi f1 nella trattazione precedente)

f=4.101128016415870000E18 Hz (vedi f3 nella trattazione precedente).

λ_c=h/(m0.c)=2.42612573768873E-012 metri

sostituendo si ottiene:

v (dopo l’urto)

v=440636,313228097 metri/sec

Dunque, anche sulla “1)” la ipotesi di wiki-ita di avere supposto “una quantità di moto dell’elettrone pari a zero prima dell’urto”, ha restituito un valore ILLOGICO:

Infatti la velocità typ di un elettrone nell’orbita di un atomo secondo Planck è ..

 

circa v=2192 E3 metri/sec, come velocità typ, che abbiamo già studiato nell’articolo seguente:
https://6viola.wordpress.com/2016/12/01/deterministic-orbit-of-h-hydrogen-tufanos-3th-theorem-mathematics/

§ Terza Parte DIM=DIM3:
analisi della trattazione Compton:

Analisi micro-sys

Ora proviamo un modello di ordine superiore bilanciando la energia non rispetto alla energia totale, ma alla sola energia radiativa e verifichiamo se il valore di v può essere migliorato prima e dopo l’urto.

al posto della 3 di wiki-ita scriviamo:

h.f0 + mr0.c^2 = h.f + mr.c^2

m0=m_p+m_r

m_r0= m0 – m_p0

m_p0=m0.sqrt(1-v0^2/c^2); v0=2.19E3 metri/sec.

mr0=m0[1- sqrt(1-v0^2/c^2)]

m_r=m0 -m_p

m_r=m0[1-sqrt(1-v^2/c^2)]; v=x

Esplicitiamo la soluzione:

h.f0=ξ1 = 2.83774975244E-015

mr0.c^2=ξ2 = (2.43519041804151E-035).c^2 = 2.18863999942509E-018

h.f=ξ3 =2.71740742367716E-015

la equazione diviene:

ξ1 + ξ2 = ξ3  +m_r.c^2

(ξ1 + ξ2 – ξ3)/c^2= m_r=m0[1-sqrt(1-v^2/c^2)]

Ω = (ξ1 + ξ2 – ξ3)/[(c^2).m0]=0,0014965355

Ω=[1-sqrt(1-v^2/c^2)]

Ω-1=-sqrt(1-v^2/c^2)

1-Ω=sqrt(1-v^2/c^2)

(1-Ω)^2=(1-v^2/c^2)

(1-Ω)^2 – 1 = – v^2/c^2

1 – (1-Ω)^2 = v^2/c^2

(c^2).[1 – (1-Ω)^2]=v^2

c.{sqrt[1 – (1-Ω)^2]}=v=16 395 198,3271817=16 395 km/sec

sostituendo i valori si ottiene v:

16 395 198.3271817 m/sec = 16395.198.3271817 km/sec

senzaltro superiore a 2192 km/sec.

16395/2192=7,47 = multiplo velocità dopo urto =
circa 8 volte la velocità prima dell’urto (del fotone)

e molto distante dal valore 440 km/sec secondo l’analisi di wiki-ita che dava all’elettrone una velocità inferiore a quella che tipicamente un elettrone orbitale ha prima dell’urto.

cvd.

lascio una foto del foglio di calcolo:

ultima versione:

02-06-2018, ore 01.09

 

 

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