Masers y la hipótesis cuántica

 Masers y la hipótesis cuántica

 Antecedentes y explicación actual

 Se asume por la física real que la inversión de población corroborar con la emisión estimulada representa el fundamento de máseres y láseres principio de trabajo. La presentación detallada de máser se hará en corrientes eléctricas y electromagnéticas libro olas . El presente análisis se centra en amoníaco e hidrógeno máser y consecuencias de la interpretación real. Estos casos particulares se conocen como máseres con fascículo molecular que utilizan gradientes de campos eléctricos o magnéticos con el fin de lograr la inversión de población .

La primera inversión de población se logró en la molécula de amoniaco , que tiene una forma piramidal como se presenta en la fig . 1 . , Con tres átomos de hidrógeno que forma la base y el átomo de nitrógeno situado en la cabeza de la pirámide .
De acuerdo con el mecánico cuántico , el átomo de nitrógeno puede oscilar perpendicularmente en el plano de los átomos de hidrógeno . Como resultado de esta oscilación de la molécula de amoniaco puede tener dos configuraciones diferentes . Si se calcula la curva de la energía potencial entre el átomo de nitrógeno y el plano de átomos de hidrógeno , se obtienen dos mínimos ( fig. 1 ) , que corresponde a la posición de equilibrio átomo de nitrógeno en relación con el plano de átomos de hidrógeno .

Figura 1 . Posiciones de los átomos de nitrógeno con respecto al plano de átomos de hidrógeno y la variación de la energía potencial

Para los interesados, hay una descripción cuántica detallada de estos estados de la molécula de amoníaco en Feynman conferencia, vol III . Desde el punto de vista práctico , es importante destacar la existencia de dos estados y la posibilidad de la molécula de amoniaco para emitir radiación electromagnética cuando se pasa de nivel superior a un nivel bajo.
Inversión de población se establece por la separación física de las moléculas en el estado superior cuántica de los del estado cuántico inferior . Por lo tanto , un haz de moléculas de amoniaco se pasó a través de un sistema de centrarse electrodos que generan un campo electrostático cuadrupolar homogénea en la dirección de la viga . Las moléculas en la parte inferior experiencia estado cuántico una fuerza hacia fuera y abandonan rápidamente la viga y los del estado cuántico superior se centran radial ( hacia el interior ) y entran en el resonador de cavidad . Cuando la energía de microondas de la frecuencia de resonancia apropiada se hace pasar a través de la cavidad , la amplificación se produce debido a la inversión de población . Si la potencia de salida emitida es suficientemente grandes , oscilaciones auto - sostenidas resultados .
La emisión de las ondas electromagnéticas por molécula de amoniaco se explica , , como resultado de la oscilación átomo de nitrógeno a través del plano de átomos de hidrógeno " , y el interruptor de molécula desde el nivel superior hasta el nivel inferior de energía .
El máser de hidrógeno funciona después de un principio muy similar. Un fascículo de la molécula de hidrógeno se disocia a los átomos de hidrógeno y de estos átomos se dirigen a un campo magnético no homogéneo hexapolo y sólo átomos en ciertos estados de energía puede pasar. Además, los átomos de entrar en una cavidad resonante y cuando se proporciona una energía de resonancia externa , átomos excitados gotas en el nivel de energía más baja , la liberación de los fotones de frecuencia de microondas . Estos fotones estimulan otros átomos para colocar su nivel de energía , que a su vez liberan fotones adicionales y en ciertas condiciones, un microondas autosuficiente está apareciendo .
De acuerdo con el mecánico cuántico , el máser de hidrógeno utiliza una transición entre dos niveles de estado fundamental ( F = 1 , mF = 0 ) y (F = 0 , mF = 0 ) de hidrógeno atómico , con una frecuencia de 1,42 GHz
Para átomo de hidrógeno estas transiciones , significa un giro de momento magnético de electrones como se pensó " en la figura 2 .

Figura 2 . Estados de los átomos de hidrógeno de acuerdo con la mecánica cuántica

 Como resultado de estos flip la radiación de microondas se libera de acuerdo con la ecuación de Planck.

 ¿Por qué la explicación actual es absurdo .....

Es necesario, en un primer paso para evaluar los efectos de una frecuencia de la energía de microondas bastante iguales en los casos arriba presentados .
En el caso de las microondas átomo de hidrógeno producen sólo una cara de momento magnético de electrones como en la fig . 2 ; el electrón durante y después de esta interacción continúe moviéndose alrededor del núcleo . La radiación de microondas no es lo suficientemente fuerte como para mover el electrón de su órbita o de romper la interacción entre el núcleo y de electrones .
Pero lo que ha ocurrido en el caso de la molécula de amoníaco?
Quite la misma frecuencia de microondas produce un resultado inimaginable. Un átomo entero ( electrones y el núcleo ) es empujado desde una posición a otra posición como se indica en la figura 3 .

Figura 3 . Microondas - interacción molécula de amoniaco

Como se muestra en la fig . 3 como resultado de la energía de microondas con frecuencia ν , el átomo de nitrógeno debería recibir un impulso suficientemente grande , y como resultado de esta ganancia , que pasará a través de átomos de hidrógeno en una posición simétrica , en la otra cara del plano de átomos de hidrógeno .
Es posible aceptar como , , real " este cambio átomo de nitrógeno de la posición ?
Si mantenemos la proporción y traducir los fenómenos del mundo real que es similar a decir que una mosca golpear un coche y el coche se ve obligado a salir de la carretera.
Si se hace una correlación entre los efectos de las microondas y los fotones de rayos X, otros problemas de molestas parecen mirar en el marco de la mecánica cuántica.
Un fotón de rayos X es capaz de liberar electrones de un material . ¿Por qué de rayos X no es capaz de liberar un núcleo entero? ¿Por qué un campo de microondas es capaz de mover un átomo , pero no es capaz de liberar un electrón de un material ?
Si un horno de microondas es capaz de mover un átomo , debe observarse cómo un rayo de rayos X o gamma , con una mayor energía , debe expulsar a un núcleo entero.
La respuesta es muy simple: una placa de rayos X no tiene la energía suficiente para hacer este trabajo.
Por otra parte , ¿alguien se pregunta cómo es posible que un átomo (con sus capas de electrones) para saltar en una , un solo paso cuántico " de una posición a otra posición ? Para un simple electrón, al hacer un salto entre dos capas . . puede admitirse , según la mecánica cuántica , el movimiento solo paso para un átomo entero es casi imposible tener un solo proceso paso hasta la fecha, no existen textos científicos que tratan con detalle este tema - salto cuántico atómico - por lo que los teóricos cuánticos pueden usar su imaginación para llenar este vacío .
En teoría propuesta como ya se puso de relieve la hipótesis cuántica se descarta . En el mismo tiempo, existe una correlación entre la energía de radiación incidente ( ondas electromagnéticas o fotones corpusculares ) y los efectos observados .
En teoría propuesta hay un enfoque completamente diferente de interacción microondas -materia , la materia se detalla en ondas electromagnéticas y las corrientes eléctricas libro.
En un campo de microondas adecuado ( condición de resonancia debe ser cumplida ) , una cara de espín del electrón momento magnético puede explicar los fenómenos observados .

 El movimiento de los electrones fuera de su órbita o el movimiento de un átomo entero como resultado de la interacción de microondas - cuestión es fantasioso para ser real , en teoría propuesta se elimina esta posibilidad .