PREZENTARE

SORIN - CEZAR Cosofret

structurii atomice

Editura ELKADOT

- Iași , 2007 -

www.pleistoros.com

www.elkadot.ro

DESCRIEREA CIP a Bibliotecii Naționale te a României

Cosofret , SORIN CEZAR

        Structura atomică / Sorin Cezar Cosofret . - Iași : Elkadot , 2007

        Bibliogr .

        ISBN 978-973-88407-3-7

539.18

ISBN 978-973-88407-3-7

Editura ELKADOT Iași

www.pleistoros.com

www.elkadot.ro

www.elkadot.eu

conținut

introducere  1 Cele zece experimente euro

2

Capitolul I experimente fundamentale în fizică atomică

11

1.1 experiment Davisson - Germer

11

1.2 risipire de electroni de mare energie

19

1.3 Experimentul Stern - Gerlach

20

1.4 cuantificare spațială 

27

1.5 Efectul Compton

33

1.6 Experimentul Franck - Hertz

38

1.7 Efectul fotoelectric

41

1.8 X - Ray spectre

44

1.9 energia de ionizare

50

1.10 radiatia unui corp negru , difracție de electroni și relațiile Heisenberg

58

Capitolul II structurii atomice

59

2.1 Structura atomului de hidrogen

59

2.2 Legea forțelor și structura teren în teoria atomului vortex

66

2.3 momente unghiulare și magnetice

70

2.4 Spin de particule elementare " gratuite "

73

2.5 Structura atomi multielectron

76

2.6 efect Zeeman

81

2.7 Construirea tabelului periodic

89

2.8 Periodicitatea scăzut prezente și viitoare

102

CAPITOLUL III obligatiuni chimice

105

3.1 legaturi covalente

106

3.2 coordonate ( dativ covalente ) legătură

135

3.3 Valence concept real o propunere

147

3.4 legaturile ionice

150

3.5 obligațiuni metalice

151

Capitolul IV Proprietatea electrică a materiei

158

4.1 Curent și curent alternativ

158

4.2 Conductori și izolatori

167

4.3 Conductivitatea materiale la dimensiuni nanometrice

175

4.4 de conducere Semiconductor

176

4.5Efectul Gunn și " Gunn " dioda

182

4.6 efect Hall

184

4.7 Teoria super- conductibilității

187

4.8 efect de piele

198

4.9 efect tunel

200

4.10 efect termoelectrice și potențialul de contact

201

4.11 conductivitate Soluție si electroliza

203

Capitolul V proprietate magnetică a materiei

209

5.1 Magnetism de mișcare experimente încărcare - Oersted

209

5.2 legea lui Ampere

212

Legea lui Faraday 5.3

216

5.4 ecuațiile lui Maxwell

218

5.5 magnetism permanent

220

Capitolul VI model de dezvoltare - nucleare în continuare

230

bibliografie

231

1.9 energia de ionizare

1.9.1 Context și interpretarea actuală

Energia de ionizare are aceeași semnificație ca și , , funcția de lucru " ( Wex ) definit de către Einstein , care reprezintă energia necesară pentru a elimina un electron de la poziția sa în structura atomica . Funcția de lucru a fost definit de Einstein pentru metale ; potențial de ionizare este o extensie la fiecare element cunoscut în sistemul periodic . Ionizare , așa cum este menționat , în acest context, înseamnăeliberatoare unui electron de la un atom . Pentru H , care are doar un singur electron se deplasează în jurul nucleului , vom avea o singură valoare pentru potențialul de ionizare . Pentru alte elemente , o valoare distinctă și creștere a potențialului de ionizare este măsurată de la electron distanțat la mai aproape de electroni de nucleu .
În teorie efectivă a potențialului atomic ionizare structură este ignorată . Variația potențialului de ionizare a ultimei electroni exterior este folosit numai ca exemplu sprijin pentru periodicitate chimic . Variația potențialului de ionizare de diferite electroni din același element sau variație a potențialului de ionizare de același electron interior din elemente diferite, nu prezintă nici o importanță în mecanica cuantică actuală .

1.9.2 explicație propusă

Este important să subliniem faptul că potențialul de ionizare trebuie să joace un rol fundamental în structura atomica . Aceasta deoarece electronii sunt aranjate în cochilii , iar în fiecare coajă din nou se observă o diferență de energie de ionizare . În mecanic cuanticdiferența dintre energia de ionizare pentru electroni pe același shell este dată de centrifugare energia electronilor și stăpânire interacțiunea dintre electroni .
În prezentat teoria valoare diferită de potențialul de ionizare sunt date ca urmare a orbite diferite de mișcări de electroni în jurul nucleului .
În calculul nostru o bază de date cu potențial de ionizare gasite la adresa http://spectr-w3.snz.ru/ion.phtml . a fost utilizat .
Fără a face nici o presupunere despre aranjament de electron în jurul nucleului să analizeze potențialul de ionizare pentru seria isoelectronic . De serie isoelectronic ne referim la același număr de electroni , dar un număr tot mai mare de protoni , respectiv, neutroni în nucleu . Având în vedere spațiul limitat pentru afișarea în tab 1 sunt prezentate potentiale de ionizare pentru primele 15 elemente , dar faptele prezentate de aceste elemente sunt valabile pentru toate elementele din sistemul periodic .

ionizare - 001
Analizând potențialul de ionizare al primei serii isoelectronic ( un electron în jurul nucleului ), se observă o dependență pătratică referitoare la Z. numărul atomicdependență pătratică este usor de observat pentru prima serie isoelectronic dar pentru alte serii este ascuns de un plus factor constant în expresia energiei . În scopul de a ajunge la o dependență liniară , vom lucra cu rădăcina pătrată a potențialului de ionizare și vom face , de asemenea, unele trucuri matematice simple .

ionizare - 004
Definim potențialul de ionizare relativ de ka electroni a unui element ca potențial de ionizare KTH împărțit de potențialul de ionizare de electroni hidrogen . De exemplu , în caz de hidrogenpotențial relativ este 1 , iar pentru heliu avem două potențiale ionizare relative ; 1,8 pentru un electron și 3.99 pentru al doilea electron . Pentru alte elemente modalitatea de relativă potențial de ionizare calcul sunt aceleași . În tab-ul 2 , sunt prezentate rădăcina pătrată a potențialului de ionizare relative pentru primele 15 elemente .
Cu această modificare simplă , distribuirea de rădăcina pătrată a potențialului de ionizare relativ pentru primul electron ( prima serie isoelectronic ) în diferite atomi este neliniară în raport cu numărul atomic Z și acest lucru se observă din tab . 2 , chiar și fără o reprezentare grafică .

Variația de rădăcina pătrată a potențialului de ionizare relative pentru primele 36 de serie isoelectronic în legătură cu numerele de atomic Z este prezentat în figura 1.17 și 1.18 , fig . 1.17 este o parte detaliat de 1.18 și este prezentat pentru o vizualizare mai bună de variații potențiale de ionizare . Aceeași dependență liniară se observă , de asemenea, pentru seria mai mare isoelectronic , dar o imagine cu o cantitate astfel de informații nu oferă nici o informație suplimentară . În imagini seria isoelectronic sunt poziționate la stânga la dreapta . Pentru primele două serii isoelectronic , două linii paralele cu aceeași pantă sunt obținute atunci când numărul atomic este crescut de la heliu pentru a conduce . A doua linie reprezintăenergia de al doilea electron în diferite atomi este un pic deplasat legat deprima serie isoelectronic cauza un factor care reprezintă o nouă interacțiune care apare . Putem observa , de asemenea, un cuplaj între energia de prima electroni și energia de al doilea electron atunci când se trece la elemente diferite ( diferite numere atomice ) , panta de variatie a energiei pentru primele două serii isoelectronic este constant de la Heliu la elementul trecut ( verificarea fost alcătuit Z = 90 ) .

ionizare - 005

ionizare - 007
După cum se observădependență liniară este respectat pentru fiecare electron din aceste serii isoelectronic și , de asemenea, de serie mare isoelectronic .
Din reprezentarea grafică a energiei de ionizare , putem observa că avem un cuplaj de electroni în perechi de minim 2 electroni cu aceeasi panta de variatie a energiei . Se poate observa , de asemenea, un dispozitiv de cuplare în mai multe perechi de doi electroni având aceeași pantă pentru dependența de energie . De exemplu, după prima pereche de electroni , un număr de patru perechi ( opt electroni orbită ) prezintăaceeași pantă, în variație energie . Aceste distribuții de ionizare potențiale contrazic teoria cuantică mecanic și , de asemenea, ipoteza val - corpuscular . Este imposibil pentru un electron având o mișcare complicată , dat ca o probabilitate , pentru a prezenta o dependență liniară a potențialului de ionizare . De asemenea, această dependență liniară în contradicție cu relațiile de incertitudine Heisenberg .

Ca consecințe putem presupune , pentru moment , că , , adăugând " unul sau mai mulți electroni pentru un atom hydrogenoid va avea ca consecințe modificarea interacțiunii energie cu o perioadă suplimentară simplu ;variație este legat de numărul atomic .
Înacelași timp, pentruMoseley explicația nou minim pot fi formulate . Salt de electroni de la un nivel superior la un alt nivel inferior , cu atât nivelul de energie liniare care depind de numărul atomic va produce un foton cu o energie proporțională cu această diferență . În concluzie, factorul ecranation din cauza altor electroni din atomi , reale acceptate de către mecanic cuantic este greșit și formularea de Moseley scăzut trebuie să fie corectate .

În concluzie , avem o variație simplu și ușor de urmat de potențial de ionizare în sistemul periodic , dar această variație este imposibil să fie explicate în cuantum teorii mecanice . În același timp, această variantă presupune o traiectorie precis de electron în jurul nucleului , care contrazice din nou teoria val - corpuscul și ideea de densitate de probabilitate de electroni în jurul nucleului .
Dependența liniară a relativ ionizare energie potențială este corectă , de asemenea, pentru așa-numitele d strat și stratul F mecanic real cuantic . Singura diferență observată în distribuția de potențial de ionizare relativ pentru stratul de diferite este reprezentat de diferite pantă .
O discuție detaliată a acestor aspecte se va face la aranjamentele de electroni pe atomi multielectron .

 

1.9 IONIZATION ENERGY

The concept is further revised in   book under  

1.9.1 Background and actual interpretation

The ionization energy has the same significance like ,,the work function” (Wex) defined by Einstein, representing the energy required to remove an electron from his position in the atomic structure. The work function was defined by Einstein for metals; ionization potential is an extension to every known element in periodic system. Ionization, as it is referred to, in this context means the liberating of an electron from an atom. For H which has only a single electron moving around nucleus we will have a single value for the ionization potential. For other elements, a distinct and increasing value of ionization potential is measured from distanced electron to closer electron of nucleus.
In actual theory of atomic structure ionization potential is ignored. The variation of ionization potential of last outer electron is used only as example support for chemical periodicity. The variation of ionization potentials of different electrons from the same element or the variation of ionization potential of the same inner electron from different elements does not present any significance in actual quantum mechanic.

1.9.2 Proposed explanation

It is important to emphasize that ionization potential must play a fundamental role in the atomic structure. This because electrons are arranged in shells, and in every shell again a difference in ionization energy is observed. In quantum mechanic the difference of ionization energy for the electrons on the same shell is given by electron spin energy and eventually interaction between electrons.
In presented theory different value of ionization potential are given due to the different orbits of electrons movements around nucleus. 
In our calculus a database with ionization potentials found at following address ... was used.
Without making any supposition about arrangement of electron around nucleus let’s analyze the ionization potential for isoelectronic series. By isoelectronic series we mean the same number of electron but an increasing number of protons respectively neutrons in nucleus. Due to the limited space for display in tab 1 are presented ionization potentials for first 15 elements, but the facts presented for these elements are valid for all elements in periodic system.

Analyzing the ionization potential of first isoelectronic series (one electron around nucleus) we observe a quadratic dependency related to the atomic number Z. The quadratic dependence is easy to be observed for first isoelectronic series but for other series is hidden by a constant factor addition in the energy expression. In order to arrive to a linear dependency we will work with square root of ionization potential and we will make also some simple mathematical tricks.

We define relative ionization potential of kth electron of an element as kth ionization potential divided by ionization potential of hydrogen electron. For example in case of hydrogen the relative potential is 1, and for Helium we have two relative ionization potentials; 1,8 for one electron and 3.99 for the second electron. For other elements the modality of relative ionization potential calculus are the same. In tab 2, are presented square root of relative ionization potentials for the first 15 elements.
With this simple modification, the distribution of square root of relative ionization potential for first electron (first isoelectronic series) in different atoms is linearly related to the atomic number Z and this is observed from tab. 2, even without a graphical representation.

The variation of square root of relative ionization potentials for first 36 isoelectronic series related to the atomic numbers Z is presented in fig 1.17 and 1.18; fig. 1.17 is a detailed part of 1.18 and is presented for a better visualization of ionization potential variations. The same linear dependence is observed also for higher isoelectronic series, but a picture with such amount of information doesn’t give any supplementary information. In pictures the isoelectronic series are positioned from left to right. For first two isoelectronic series, two parallel lines with the same slope are obtained when the number atomic is increased from helium to lead. The second line representing the energy of second electron in different atoms is a little bit shifted related to the first isoelectronic series due to a factor which represent a new appearing interaction. We can observe also a coupling between energy of first electron and the energy of second electron when we change to different elements (different atomic numbers); the slope of energy variation for first two isoelectronic series is constant from Helium to last element (the checking was made up Z= 90).

As it is observed the linear dependency is respected for every electron from these isoelectronic series and also for higher isoelectronic series.
From the graphical representation of ionization energy we can observe that we have a coupling of electrons in pairs of minimum 2 electrons with the same slope of energy variation. We can observe also a coupling in more pairs of two electrons having the same slope for energy dependency. For example after first pair of electrons, a number of four pairs (eight electrons orbit) present the same slope in energy variation. These distributions of ionization potentials contradict quantum mechanic theory and also wave–corpuscular hypothesis. It is impossible for an electron having a complicated movement, given as a probability, to present a linear dependency of ionization potential. Also this linear dependency contradicts the Heisenberg incertitude relations. 

As consequences we can suppose, for the moment, that ,,adding” one or more electrons to a hydrogenoid atom will have as consequences modification of energy interaction with a simple additional term; the variation is related to the atomic number. 
In the same time for the Moseley low new explanation can be formulated. The jump of electron from a superior level to another inferior level, with both energy levels linear dependent on atomic number will produce a photon with an energy proportional with this difference. In conclusion the ecranation factor due to other electrons from atoms, actual accepted by quantum mechanic is wrong and the formulation of Moseley low must be corrected.

In conclusion, we have a simple and easy to follow variation of potential ionization in periodic system, but this variation is impossible to be explained in quantum mechanic theories. In the same time this variation supposes a precise trajectory of electron around nucleus which again contradict wave-corpuscle theory and idea of density of electron probability around nucleus. 
The linear dependency of relative ionization potential energy is accurate also for so called d layer and f layer in actual quantum mechanic. The only difference observed in distribution of relative ionization potential for different layer is represented by different slope. 
A detailed discussion of these aspects will be made at electron arrangements on multielectron atoms.

3.1 legătură covalentă

Subiectul este îmbunătățit în carte de chimie , asa ca uite pentru materialul actualizat . Va prezentam aici,material ca a fost tipărită în cartea Atomice .

3.1.1 . Context și explicație reală

            Legături covalente sunt formate ca urmare a schimbului de unul sau mai mulți electroni . În legătură clasic covalente , fiecare atom donează jumătate din electroni să fie împărtășită . Conform teoriilor actuale , această împărțire de electroni este , ca urmare aelectronegativitate ( electroni atragerea capacitatea ) a atomilor lipite . Atâta timp câtdiferența electronegativitate nu este mai mare decât 1,7 atomii pot partaja numai electronii unire .
            Fiind în imposibilitatea de a explica complex de coordonare și , de asemenea, structura de o multime de compusi comune , noi teorii despre legat covalent sunt propuse . În Bond ( VB ) teoria Valence - unul dintre trebuie să reprezentant în mecanic cuantic - un atom rearanjează orbital sale atomice, înainte de formarea de obligațiuni . În loc de a folosiorbital atomic direct , amestecuri ale acestora ( hibrizi ) sunt formate . Acest proces de amestecare este numit hibridizare și ca urmare se obțin spațial - direcționată hibrid orbitală .
            Vom descrie o hibridizare simplu pentru e și p orbitale . În acest caz , putem avea trei tipuri de bază de hibridizare : SP3 , SP2 și SP . Acești termeni în mod specific se referă lahibridizare a atomului și indicănumărul de p orbitale utilizate pentru a forma hibrizi .
            În SP3 hibridizare toate cele trei p orbitale sunt amestecate cu s orbitale pentru a genera patru hibrizi noi ( toți vor forma σ obligațiuni de tip sau țineți perechi de electroni singuri ) .
            În cazul în care doi p orbitale sunt utilizate în a face hibrizi cu s orbitale , vom obține trei noi orbitale hibrid , care va forma σ obligațiuni de tip ( sau să dețină singure perechi de electroni ) , și" nefolosit " pag. pot participa în tip π lipire . Noi numim astfel de aranjament SP2 hibridizare .
            În cazul în care doar un singur p orbitală este amestecat cu s orbitale , în SP hibridizare , pe care le producem doi hibrizi , care vor participa la σ tip de unire ( sau dețin o pereche electron singuratic ) . În acest caz ,celelalte două p orbital poate fi o parte din două sisteme π perpendiculare .
            Un atom va ajusta hibridizarea sa în așa fel încât să formeze cele mai puternice legaturi posibile și să păstreze toate lipirea sa și electroni izolat - pereche în drept hibrizi consum energetic scăzut posibil , și în calitate de departe una de cealaltă în care este posibil ( pentru a minimiza electron - electron repulsiile ).
            În cel mai simplu exemplu formarea moleculei de hidrogen : atomi de hidrogen au nevoie de doi electroni în nivelul lor de exterior pentru a ajunge la structura de gaz nobil de heliu . Legătură covalentă , formată prin schimbul de un electron de la fiecare atom de hidrogen , cei doi atomi deține împreună, deoareceperechea de electroni este atras de ambele nuclee .
cov001

          În scopul de a explica forma unei molecule mecanic cuantic propune o nouă teorie numită , , Teoria electronului repulsie pereche " . Potrivit cu aceasta,forma unei molecule sau ioni este reglementată dedispunere a perechilor de electroni peultimul coajă în jurulatomului central; acest aranjament se face în așa fel pentru a producecantitatea minimă de respingere între ele .
             În cazul a două perechi de electroni ( cum ar fi BeCl2 ) în jurul atomului central demolecula este liniară deoarece un unghi de 180 ° asigura o interacțiune minimă între perechi de electroni .

cov002
            În cazul a trei perechi de electroni în jurulatomului central ( BF3 sau BCl3 ) moleculele adopta o formă plană trigonală cu un unghi de legătură de 120 ° :

cov003

           

În cazul a patru perechi de electroni în jurul atomului central ( CH4 ), avem un aranjament tetraedric . Un tetraedru este o piramidă triunghiulară pe bază regulată . Atomul de carbon ar fi lacentru și hidrogen, la cele patru colțuri . Toate unghiurile de obligațiuni sunt 109.5 ° .

cov004

            Pentru cinci perechi în jurul Central atom ( PF5 ) , forma este un bipyramid trigonal . Trei dintrefluor sunt într-un plan , la 120 ° unul de altul ;celelalte două sunt la unghiuri drepte cu acest plan . Prin urmare, bipyramid trigonal are două unghiuri diferite de obligațiuni - 120 ° și 90 ° .

cov005

            În cazul a șase perechi de electroni în jurulatomului centrală ( SF6 )structura este un octaedru .

3.1.2 Modelul propus de legat covalente

            In teorie propusă o covalentă legat implică numai un cuplaj de momentele magnetice ale atomilor individuali în scopul de a obține o mai mare stabilitate . Electronii raman și orbita în jurul nucleului corespunzătoare , și , prin urmare, nu există nici schimbul de electroni între atomi . Când un covalente legat este rupt cuplajul dintre aceste momente magnetice este pierdut și , desigur, fiecare atom rămâne cu electroni sale . Situația este destul de diferită în teoriile cuantice , pentru că atunci când o legătură covalentă este rupt electronii sunt probabilistic distribuite înapoi la atomi astfel un electron de la un atom poate fi trecut la alt atom participante la legat . În teorie propusă interacțiunea electrostatică dintre atomii care participă la formarea legaturilor covalente este mai puțin importantă .
            Conform nouă interpretare , fiecare atom de hidrogen posedă un moment magnetic electron datoritămișcării electronilor . Momentul magnetic al nucleului este mai mica, asa ca nu este important în acest caz . Momentul magnetic electron este format prin combinarea orbitale și de spin momentul magnetic folosind regulile cunoscute ale vectorilor . Legătură covalentă înseamnă că ambii atomi atrag reciproc datorită interacțiunii magnetice dintre momentele lor magnetice . Cea mai simplă interacțiunea dintre două momente magnetice ale diferit de electroni de la diferite atomi este arătat mai jos . Momentele magnetice sunt subliniat în paralel , dar cu direcții opuse .
  Fiecare atom are electron propriu și orbita electronilor doar în jurul nucleului său și orbitele electronilor sunt situate în planuri paralele ( Fig. 3.1 ) . Există un echilibru dinamic cu privire la o distanță minimă între atomi , atunci cândforța de respingere electrostatică a devenit mai puternică și o distanță maximă între atomii cândcuplajul dintre momentele magnetice forțează atomii să se deplaseze unul la altul . Există, de asemenea, un impuls electrostatic datorită interacțiunii reciproce electron și un impuls nuclear datorită interacțiunii reciproce nucleu . Aceste interacțiuni sunt mai mici decât interacțiunea magnetică astfelmolecula este stabil în condiții normale .

cov006

Figura 3.1 formațiuni de obligațiuni covalente hidrogen

            Moleculele de hidrogen formează datorităorientare opusă a electronilor momentelor magnetice are o energie mai mică comparativ custarea de atomi de hidrogen . Interacțiunea energie dintre atomii de hidrogen este dată de :

cov007 ( 1.1 )

unde μ sunt momentele magnetice electronice datorită participant legatdiferit atomului ;
            B1 reprezintăintensitatea câmpului magnetic creat de m1 la nivel de orbită atom secundar ( r2 ) și B2 reprezintăintensitatea câmpului magnetic creat de m2 la nivelul orbită primul atom ( r1 ) .
            cos q1 și q2 cos reprezintăunghiul dintre M1 și B2 , respectiv m2 și B1 și datorităsimetriei moleculei de hidrogen q1 = q2 .
            Deci, într- o primă aproximare , un electron se deplasează încâmpul magnetic creat decealaltă electroni de lacelălalt atom și reciproc .
            Orientarea B1 și B2 este antiparalel cu orientarea m1 , respectiv m2 . Acest lucru se datoreazăorientarea B tangent lalinia de câmp magnetic creat de m1 , respectiv m2 . În fig 3.2 este prezentat , ca exemplu ,momentul magnetic produs de electroni se deplasează înplanul xy cu nucleu în originea sistemului . În momentul magnetic este de-a lungul axei Z , linia de câmp magnetic merge de la Polul Nord și intră în Polul Sud . Vectorul B este tangent la câmpul magnetic linie , și la planul de electroni orbită și în altă direcție atunci N și S poli , B este antiparalel cu m. .
Datorităorientării de electroni orbite , în cazul legat covalent ,aceeași orientare antiparalel este valabil , de asemenea, pentruB1 și B2 M1 , respectiv și m2 .
            Energia de interacțiune magnetică dintre doi electroni se complica :

   cov010 ( 1.2 )

Q1 = q2 = 0 , care înseamnă cos Q1 = cos q2 = 1

            Valoarea B creat de un moment magnetic la distanța r este dată , în funcție de electrodinamica , prin :

cov011 ( 1.3 )

în cazul în care : B esteintensitatea câmpului ;
            r estedistanța de lacentrul
            λ estelatitudine magnetic ( 90 ° - θ ) unde θ = colatitudes magnetice , măsurate în radiani sau grade de laaxa de dipol ( colatitudes magnetice este 0 lungul axeidipol și 90 ° înplan perpendicular pe axa sa . ) ;
            M este momentul dipol , măsurată în amperi metri patrati , ceea ce echivalează cu jouli pe Tesla ;
            μ0 este permeabilitatea de spațiu liber , măsurată în Henry pe metru .
            Pentru cazul nostru , l = 0 , M = m , astfel încâtcâmpul creat de primul electron la nivel de electroni al doilea este

cov012 ( 1.4 )

cov013

Figura 3.2 orientări antiparalel de B si m pentru același moment magnetic în planul XY a orbitei electronului

Și pentru al doilea electron de la prima orbita de electroni avem :

cov014 ( 1.5 )

            Interacțiunea magnetică a devenit : cov015 ( 1.6 )

unde și și μ0 este permeabilitatea de spațiu liber , măsurată în Henry pe metru .

            Pentru electronii de hidrogen ca urmare a simetriei aranjament atom , avem o egalitate de momente magnetice de electroni ca valoare , astfel încât să putem scrie :

cov018 ( 3.7 )

            Diferența majoră și fundamentală între teoria cuantică și teoria propusă este că , după formarea de molecule de hidrogen , fiecare atom de hidrogen are doar un singur electron în jurul nucleului . Atom de hidrogen nu are o structură dublet în conformitate cu noua teorie . Nu există nici o diferență în structură atomică între atom de atom de hidrogen și singur atom de hidrogen din moleculă . Singura diferență constă în cuplarea a momentului magnetic de hidrogen, cu un alt moment magnetic și acest cuplaj asigura o energie mai mic în cazul moleculei .
            Ca comparație , mecanic cuantic este incapabil de a explica de ce doi de spin opus sunt scăderea energiei de sistem . În același timp, există o contradicție în teorie cuantică efectivă atunci când electronii sunt completate pe subshell-urile din structura atomică și atunci când un covalente legat se formează . Mai precis , electronii umple un substrat primul cu un electron în fiecare orbital cu rotiri paralele și după ce electronii existente finaliza ocupație orbitală cu spinul electronului opus . Deci, dacă starea de spin cuplat este mult mai stabil , la ocupația de substrat ar trebui să fie ocupat completeze o pălărie orbital și după altul orbitale .
            Pentru alte elemente , atunci când avem un singur electron în ultimul coajă situația este simplă , deoarece pentru scoici interioare , momentele magnetice suferi o compensație intern . Ce sa întâmplat atunci când avem mai mulți electroni pe ultimul coajă ?
          În mod normal, în starea electronilor sedimentului forma perechi cu rotire opusă, pentru a menține un nivel scăzut de energie . Dar, la interacțiunea cu ceilalți reactanți un proces de decuplare de perechi de electroni pot întâmplat . În funcție de starea de reacție , pestructura elementului , asupra stabilității compus format , este posibil să aibă o decuplare parțială sau o decuplare totală de electroni de la ultima coajă . Ca de exemplu : clorură cu 7 electroni pe ultimul coajă , pot participa :

· Cu un electron în combinație chimice cum ar fi în stare sol ,
· Cu 3 electroni , ceea ce înseamnă o decuplare de o pereche de electroni , pluselectroni inițial decuplat ;
· Cu 5 electroni , ceea ce înseamnă o decuplare a două perechi de electroni , pluselectroni inițial decuplat ;
· Cu 7 electroni , ceea ce înseamnă o decuplare de trei perechi de electroni , pluselectroni inițial decuplat .
            Când un singur electron pe ultimul shell este prezentată și avem un singur element legat , orientarea momentului magnetic electron nu este atât de important . Desigurmolecula formată este liniară . În cazul în care numărul de momentelor magnetice de electroni este mai mare , situația este un pic complicat, dar rezolvabilă și ușor de înțeles . Momentele magnetice ale electronilor sunt tratate clasic , aceasta înseamnă ,energia este minimă cândrăspândirea moment magnetic este maxim . Ca urmare momentele magnetice , și, desigur, limitele formate , va avea o astfel de orientare , în scopul de a asigura o interactiune minima .
            In caz de doi electroni peultimul coajă , aceasta înseamnă două momente magnetice și, în consecință două limite covalente ,molecula este liniară ,unghiul dintre limitele este de 180 ° , în cazul a două legat simplu .
           În cazul a trei momente magnetice ( trei limite simplu covalente ) un aranjament planar trigonal este de preferat sau o structură trigonal piramidală în caz de atom central cu o pereche electron singuratic .
            În cazul a patru momentelor magnetice ( patru limite simpli covalente )molecula va avea un aranjament tetraedrice .
            Pentru cinci și șase momentul magnetic ( cinci sau șase limite simplu covalente ) , un bipyramid trigonala și o structură octaedrică sunt de preferat .
           In caz de șapte momentelor magnetice , datorităinteracțiunii sterical , este imperios necesar ca cel puțin unul covalentă obligat să fie dublu datorităgeometriei moleculelor .
        Clorură cu structura sa de electroni pot forma până la șapte limite covalente . Nu fi speriat de numărare a numărului de electroni în jurul nucleului clorură . Chiar avem șapte covalente legat vom avea doar șapte electroni de pe ultimul coajă . Dar , uneori, formele de structură are nevoienecesitatea unui al optulea legat , și în acest caz clorură prinde un alt electron , și vor forma opt limite covalente . Vom vedea această situație , de exemplu, la structura perchlorat anioni .
         Aceasta este situația atunci când doar limitele simple sunt formate între atomi . Dar ceea ce este posibil să se prevadă cu modelul nostru atunci când se formează o legătură dublă sau triplă ? citit în cartea .....

3.1 COVALENT BOND

The topic is improved in the Chemistry book, so look for the updated material. We present here the material as was printed in the Atomic book. 

3.1.1. Background and actual explanation

            Covalent bonds are formed as a result of the sharing of one or more electrons. In classical covalent bond, each atom donates half of the electrons to be shared. According to actual theories, this sharing of electrons is as a result of the electronegativity (electron attracting ability) of the bonded atoms. As long as the electronegativity difference is no greater than 1.7 the atoms can only share the bonding electrons.
            Being in impossibility to explain coordinative complex and also the structure of a lot of common compounds, new theories about covalent bound are proposed. In the Valence Bond (VB) theory – one of must representative in quantum mechanic - an atom rearranges its atomic orbital prior to the bond formation. Instead of using the atomic orbital directly, mixtures of them (hybrids) are formed. This mixing process is termed hybridization and as result are obtained spatially-directed hybrid orbital.
            We will describe a simple hybridization for s and p orbital. In this case we can have three basic types of hybridization: sp³, sp² and sp. These terms specifically refer to the hybridization of the atom and indicate the number of p orbital used to form hybrids.
            In sp³ hybridization all three p orbital are mixed with the s orbital to generate four new hybrids (all will form σ type bonds or hold lone electron pairs).
            If two p orbital are utilized in making hybrids with the s orbital, we get three new hybrid orbital that will form σ type bonds (or hold lone electron pairs), and the "unused" p may participate in π type bonding. We call such arrangement sp² hybridization.
            If only one p orbital is mixed with the s orbital, in sp hybridization, we produce two hybrids that will participate in σ type bonding (or hold a lone electron pair). In this case, the remaining two p orbital may be a part of two perpendicular π systems.
            An atom will adjust its hybridization in such a way as to form the strongest possible bonds and keep all its bonding and lone-pair electrons in as low-energy hybrids as possible, and as far from each other as possible (to minimize electron-electron repulsions).
            In the simplest example hydrogen molecule formation: Hydrogen atoms need two electrons in their outer level to reach the noble gas structure of helium. The covalent bond, formed by sharing one electron from every hydrogen atom, holds the two atoms together because the pair of electrons is attracted to both nuclei.

          In order to explain the form of a molecules quantum mechanic propose a new theory called ,,electron pair repulsion theory”. According to this, the shape of a molecule or ion is governed by the arrangement of the electron pairs on the last shell around the central atom; this arrangement is made in such manner to produce the minimum amount of repulsion between them.
             In case of two pairs of electrons (like BeCl₂) around central atom the molecule is linear because an angle of 180º insure a minimum interaction between electrons pairs.

            In case of three electron pairs around the central atom (BF₃ or BCl₃) the molecules adopt a trigonal planar shape with a bond angle of  120º:

           In case of four electron pairs around the central atom (CH₄) we have a tetrahedral arrangement. A tetrahedron is a regular triangularly-based pyramid. The carbon atom would be at the centre and hydrogen at the four corners. All the bond angles are 109.5°.

            For five pairs around central atom (PF₅), the shape is a trigonal bipyramid. Three of the fluorine are in a plane at 120° to each other; the other two are at right angles to this plane. The trigonal bipyramid therefore has two different bond angles - 120° and 90°.

            In case of six electron pairs around the central atom (SF6)  the structure is an octahedral.

3.1.2 Proposed model of covalent bound

            In proposed theory a covalent bound implies only a coupling of magnetic moments of individual atoms in order to obtain a greater stability. The electrons remain and orbit around proper nucleus, and consequently there is no sharing of electrons between atoms. When a covalent bound is broken the coupling between these magnetic moments is lost and of course every atom remains with his electrons. The situation is quite different in quantum theories, because when a covalent bond is broken the electrons are probabilistically distributed back to atoms so an electron from one atom can be passed to the other atom participating at bound. In proposed theory the electrostatic interaction between atoms participating at covalent bound formation is less important.
            According to new interpretation, every atom of hydrogen possesses an electron magnetic moment due to the electron movement. The magnetic moment of nucleus is lower so it is not important in this case. The electron magnetic moment is formed by combination of orbital and spin magnetic moment using known rules of vectors. The covalent bond means that both atoms attract reciprocally due to the magnetic interaction between their magnetic moments. The simplest interaction between two magnetic moments of different electron from different atoms is showed below. The magnetic moments are pointed parallel but with opposite directions.
  Every atom has own electron and the electron orbit only around his nucleus and the orbits of electrons are situated in parallel planes (fig. 3.1). There is a dynamical equilibrium regarding a minimum distance between atoms, when the electrostatic repulsion force became stronger and a maximum distance between atoms when the coupling between magnetic moments force the atoms to move one to another. There is also an electrostatic push due to the electron reciprocal interaction and a nuclear push due to the nucleus reciprocal interaction. These interactions are smaller than magnetic interaction so the molecule is stable in normal condition.

Figure 3.1 Hydrogen covalent bond formations

            The hydrogen molecules formed due to the opposite orientation of electrons magnetic moments has a lower energy comparative with the state of single atoms of hydrogen. The energy interaction between hydrogen atoms is given by:

  (1.1)

where  μ are electronic magnetic moments due to the different atom’s bound participant;
            B₁ represent the intensity of magnetic field created by m₁ at level of secondary atom orbit (r₂) and B₂ represent the intensity of magnetic field created by m₂ at level of first atom orbit (r₁).
            cos q₁ and cos q₂ represent the angle between m₁ and B₂, respectively m₂ and B₁ and due to the symmetry of hydrogen molecule  q₁=q₂.
            So in a first approximation, one electron is moving in the magnetic field created by the other electron from the other atom and reciprocally.
            The orientation of B₁ and B₂ is antiparallel with orientation of m₁, respective m₂. This is due to the orientation of B tangent to the line of magnetic field created by m₁, respective m₂. In fig 3.2 is presented, as example, the magnetic moment produced by electron moving in the x-y plane with nucleus in the origin of system. The magnetic moment is along the z axis, the line of magnetic field go from North Pole and enter into the South Pole. The vector B is tangent to the magnetic line field, and at orbit electron plane and in other direction then N and S poles, B is antiparallel with m.
Due to the orientation of electrons orbits, in case of covalent bound, the same antiparallel orientation is valid also for the m₁ and B₂, respectively B₁ and m₂.
            The energy of magnetic interaction between two electrons became:

   (1.2)

q₁ = q₂ = 0 that means cos q₁ = cos q₂ =1

            The value of B created by a magnetic moment at distance r is given, according to electrodynamics, by:

 (1.3)

where: B is the strength of the field;
            r is the distance from the center
            λ is the magnetic latitude (90°-θ) where θ = magnetic colatitudes, measured in radians or degrees from the dipole axis (Magnetic colatitudes is 0 along the dipole's axis and 90° in the plane perpendicular to its axis.);
            M is the dipole moment, measured in ampere square-meters, which equals joules per tesla;
            μ₀ is the permeability of free space, measured in henrys per meter.
            For our case, l= 0, M = m, so the field created by first electron at second electron level is

(1.4)

Figure 3.2 Antiparallel orientations of B and m for the same magnetic moment at xy plane of electron orbit

And for second electron at first electron orbit we have:

  (1.5)

            The magnetic interaction became:   (1.6)

where  and and μ₀ is the permeability of free space, measured in henrys per meter.

            For hydrogen electrons due to the symmetry of atom arrangement we have a equality of electron magnetic moments  as value, so we can write:

  (3.7)

            The major and fundamental difference between quantum theory and proposed theory is that after forming of hydrogen molecules, every atom of hydrogen has only one electron around nucleus. The hydrogen atom doesn’t have a doublet structure according to new theory. There is no difference in atomic structure between atom of alone hydrogen atom and hydrogen atom in molecule. The only difference is the coupling of magnetic moment of hydrogen with another magnetic moment and this coupling insure a lower energy in case of molecule. 
            As comparison, quantum mechanic is incapable to explain why two opposite spin are lowering the energy of system. In the same time there is a contradiction in actual quantum theory when the electrons are filled on subshells in atomic structure and when a covalent bound is formed. More precisely, the electrons fill a subshell first with one electron in every orbital with parallel spins and after that the existing electrons complete the orbital occupation with opposite electron spin. So if the coupled spin state is more stable, at occupation of subshell should be occupied complete an orbital and after hat another orbital.
            For other elements, when we have a single electron in the last shell the situation is simple because for the inner shells, magnetic moments suffer an internal compensation. What’s happened when we have more electrons on the last shell?
          Normally in the ground state electrons form pairs with opposite spin in order to maintain a low level of energy. But at interaction with other reactants a process of decoupling of pairs of electrons can happened. Depending on the condition of reaction, on the structure of element, on the stability of formed compound it is possible to have a partial decoupling or a total decoupling of electrons from last shell. As example: chloride having 7 electrons on the last shell, can participate:

·         with one electron in chemical combination like in ground state,

·         with 3 electrons, that means a decoupling of one pair of electrons plus the initial decoupled electron;

·         with 5 electrons, that means a decoupling of two pairs of electrons plus the initial decoupled electron;

·         with 7 electrons, that means a decoupling of three pairs of electrons plus the initial decoupled electron.

            When a single electron on the last shell is presented and we have a single element bound, the orientation of electron magnetic moment is not so important. Of course the molecule formed is linear. When the number of electron magnetic moments is greater, the situation it is a little bit complicated but solvable and easy to understand. The magnetic moments of electrons are treated classical this means, the energy is minimum when the spread of magnetic moment is maximum. As consequence the magnetic moments, and of course the formed bounds, will have such orientation in order to insure a minimum interaction.
            In case of two electrons on the last shell, this means two magnetic moments, and consequently two covalent bounds, the molecule is linear, the angle between bounds is 180º in case of two simple bound.
           In case of three magnetic moments (three covalent simple bounds) a trigonal planar arrangement is preferred or a pyramidal trigonal structure in case of central atom with one lonely electron pair.
            In case of four magnetic moments (four covalent simple bounds) the molecule will have a tetrahedral arrangement.
            For five and six magnetic moment (five or six simple covalent bounds), a trigonal bipyramid and an octahedral structure are preferred.
           In case of seven magnetic moments, due to the sterical interaction, it is imperative that minimum one covalent bound to be double due to the geometry of molecules.
        Chloride with his electron structure can form up to seven covalent bounds. Don’t be scared with counting of number of electrons around chloride nucleus. Even we have seven covalent bound we will have only seven electrons on the last shell. But, sometimes the structure forms needs the necessity of an eighth bound, and in this case chloride catches another electron, and will form eight covalent bounds. We will see this situation for example at anion perchlorat structure.
         This is the situation when only simple bounds are formed between atoms. But what is possible to predict using our model when a double or triple bond is formed?      read in the book …..

1.4 cuantificare SPAȚIU ȘI entanglement

1.4.1 Context și interpretarea actuală

Aparent cu acreditarea ideii că de spin este o proprietate cuantic , și folosind un nou formalism matematic ( operatori ) , mecanic cuantic rezolvat interpretarea Stern experiment Gerlach . Dar ,ciudățenie a situației apar atunci când se utilizeazăacelași fascicul de argint ,magnetul este rotit cu un anumit unghi . Rezultatele sunt aceleași indiferent deunghiul de rotație magnet . Aceasta este o destul de complicat și fără situație sensul de interpretare cuantică . Desigur, nu este nimic special cu privire la direcția Z , de exemplu, nu este nimic de a distinge direcția z de la orice altă direcție în spațiu . Și această situație este doar inceputul ....
Să presupunem că am pus -o a doua identic Stern Gerlach ( SG ) instrumentul și trece fascicul la un instrument la al doilea și vom face o serie de măsurare și să indice în fig 1.7 .

Entanglement1
Figura 1.7 măsurători succesive SG

În figura 1.7 , cu semnul plus sau minus ne indica orientarea fasciculului la evadare de la dispozitiv SG , în raport cu câmpul magnetic extern .
În primul caz , atunci când ambele magnetice câmpuri sunt la fel orientate după axa Z , cu Polul nord și sud paralele , și am elimina așa-numitele magnetic jos fasciculului , observăm că până fascicul magnetic raman nemodificate atunci când trece prin al doilea instrument . Deci, atomii magnetic - up sunt încă magnetice - up după a doua măsurătoare
Să presupunem că din nou a doua configurare câmpului magnetic este poziționat astfel încât numai de spin - up atomi intra în ea ( cazul 2 în imagine) , dar a doua configurare și detector sunt rotite cu 90 de grade , astfel eterogenității este pe axa x . După primul instrument se obtine o separare pe direcția z și vom elimina unul fascicul ( magneți jos ) . Dacă doar de spin în sus fasciculul intra în al doilea SG x axă orientată , vom obține din nou o separare în 2 fascicul . Aceleași lucruri sunt întâmplat dacă ne orienta de -al doilea SG dupa directia y .

Să complica un pic de situații . Cu prima SG în direcția z se obține o primă fracțiune și ne bloca de spin jos fascicul . În cea de a doua orientare SG este după axa x și vom obține din nou un split de fascicul . Am bloca din nou izolează componente și vom trece de spin în sus fasciculul din nou printr- o orientare SG pe axa z. Si surpriza ... fasciculului este din nou se împarte în două componente ( cazul 3 din imagine ) .
Fiind incapabil de a explica succesiune de experimente SG , mecanic cuantic defini concepte noi ( rețea de sârmă ghimpată și corelarea ) și o nouă interpretare filosofică .
Potrivit mecanicii cuantice când cele două filtre au aceeași orientare ,corelația este zero . Când cele două filtre au orientări opuse , corelația este de 100 % . Atunci când cele două filtre au orientări perpendiculare ,corelația este de 50 % . Se pare căcorelația trece lin de la zero la 100 % caorientarea relativă merge de la 0 ° la 180 ° .
Înacelași timp, o nouă teorema ( teorema lui Bell ) a fost formulată pentru a avea un suport teoretic pentru aceasta incurcatura . Nu vom discuta aici aceste teorema care se presupune a fi , după unele om de știință cele mai importante teorema de stiinta ( nu de la fizica ! ) , Deoarece acestea teorema nu există , și se bazează pe o interpretare greșită a experimentelor SG .
Interpretarea cuantum de succesiune de experimente SG începe ideea formă că , , măsurarea unul observabile fizic poate face o observabil diferit anterior măsurată probabilistic din nou " . Deci, un masuratori modificați variabila de la deterministă la probabilistic , și o interpretare complet de fenomen fizic se face , de fapt, pe această bază . Desigur, ne putem întreba retoric dacă măsurătorile modificați variabila ( și a universului ) , ceea ce nu înseamnă măsurare ?

1.4.2 interpretare clasică propusă

Explicațiile cuantice sunt nesustenabile pentru că așa cum am văzut în cazul de o succesiune de două dispozitive SG aliniate după aceeași axă , a doua măsurătoare nu face probabilistic rezultat , și pornind de la un magnet până atom vom obține în cele din urmă magnet în sus . Dacă am pus un al treilea dispozitiv SG și se măsoară din nou fascicul până vom vedea că din nou măsurătoarea nu este probabilist , ci, din contra , determinist .

Acesta a fost prezentat la măsurarea clasică Stern Gerlach , care câmpul magnetic neomogen împărțitfascicul de atomi sau particule în două grinzi în funcție de orientarea momentului magnetic atomic față de direcția câmpului extern .
De asemenea, a fost prezentat ca momentul magnetic atomic ( sau electrones momentele magnetice în cazul în care sunt utilizate electroni liberi ) execută o precesie în plan x , y , z axe și accelerare după atunci când direcția de neomogenitatii spre direcția z axe . În această mișcare de precesie există o probabilitate egala acel moment atomice sunt orientate spre direcția pozitivă x sau x direcție negativă , și în mod similar după axa y . Vorbind statistic există o probabilitate egala că un moment atomic este orientat spre direcția X pozitivă sau negativă direcția x . De asemenea, din cauza mișcării continue precesie există echilibru între numărul de moment magnetic orientat în direcția X pozitivă și numărul de moment magnetic orientat în direcție negativă x .
Având această imagine a comportamentului de spin in camp magnetic putem explica în mod clar ce sa întâmplat atunci când vom schimba direcția câmpului magnetic neomogen extern .
Prin acest moment până înțelegem momente atomice , care sunt orientate în sus , cu un anumit unghi în legătură cudirecția câmpului magnetic neomogen și , prin urmare, sunt deviate în sus peecran . Pentru moment, în jos , situația este opusă .

Să presupunem că ne bloca de la un prim experiment fasciculului în jos , și vom introduce fasciculului într-un dispozitiv secundar SG orientat după axa Z ( 2 instrumente SG succesive cu identic set - up ) . După ce a scăpat de la primul câmp magnetic neomogen , atunci când intră în domeniul neomogen secundar în aceeași direcție , momentele magnetice continua precesie lor în jurul axei z și nu avem o ruptură în al doilea dispozitiv SG . Accelerare a fasciculului este făcută din nou îndirecția în sus datoritădispozitivului secundar SG .
Repetăm​​experimentul , dar vom schimbadirecția de magnet în al doilea SG îndirecția x . De la primul instrument ne bloca în jos fasciculului și numai până fascicul este introdus în al doilea dispozitiv SG . Înprimul dispozitiv SG , momentele magnetice atomice executa o precesie înplanul xy , în jurul valorii de direcția z (linia groasă în imagine ) , astfel încât la intrarea în al doilea SG există o probabilitate egală de a avea o orientare a momentelor magnetice față direcție pozitivă sau negativă a axei X ( fig 1.8 ) . Când ne-am schimbainhomogenity câmpului magnetic ( al doilea dispozitiv SG ) în direcția x , toate momentele magnetice se vor schimba începe miscarea de precesie în jurul x direcție sau într-un plan ZY . Probabilitatea de existență a momentelor magnetice orientate spre sens pozitiv sau negativ x este egal .
Având în vedere accelerarea in directia x momentele magnetice orientate spre direcția X pozitiv sunt accelerate și momentele magnetice orientate în direcția x negative sunt considerate jos și pentru a muta în jos pe placa fotografică . Este foarte clar de ce de la un fascicul sus orientată în direcția Z am obținut în altă direcție două fasciculului în sus și în jos orientat .
Același lucru este sa întâmplat , dacă am schimba de-a doua orientare SG spre direcția Y , un split de rotire până fascicul este obținut ca urmare a precesie a momentului magnetic în jurul axei y .
. Entanglement2
Fig .1.8 schimbare de direcție precesie când direcția de magnetic depus este schimbat în aparat succesive SG

Să analizezeultimul experiment prezentat înfig . 1.7 În primul SG un fascicul este împărțită în roti în sus și de spin jos . De spin jos este blocat , și de spin în sus este din nou scuipat într- un spin jos se învârte ca urmare a unei a doua SG orientate în direcția x . Din nou se învârte este selectat și introdus într- un al treilea SG orientată în direcția Z și , uimitor .. fasciculul este împărțit în jos din nou .
După primul instrument de SG fasciculului sus va executa o precesie în direcție pozitivă Z , în planul XY . Având în vedere că , avem o ruptură secundar în direcția x în al doilea SG . La evadare din a doua SG , și când am bloca fasciculului în jos ,fasciculul de spin în sus este îndreptată la x pozitive , și execută o precesie în plan ZY ( probabilitate egala pentru un moment magnetic pentru a fi orientate spre Z pozitiv sau negativ ) . În consecință , în al treilea SGfasciculului vor fi separate din nou în două fascicule , deoarece la intrarea în al treilea SG există o probabilitate egală de momente magnetice să fie îndreptate spre direcția z pozitivă sau negativă . Desigur, în aceste condiții întreabă cineva ce reprezinta cuantificare într- o anumită direcție , dacă în realitate nu avem acest fapt ? Fizicii clasice pot rezolva acest aparent , , paradox " de , , mecanic cuantic ", foarte simplu .

 

1.4 SPACE QUANTIZATION AND ENTANGLEMENT

1.4.1 Background and actual interpretation

Apparently with the accreditation of idea that spin is a quantum property, and using a new mathematical formalism (operators), quantum mechanic solved the interpretation of Stern Gerlach experiment. But, the oddity of situation appear when using the same silver beam, the magnet is rotated with a certain angle. The results are the same indifferent of the angle of magnet rotation. This is a quite complicate and without meaning situation for quantum interpretation. Of course there is nothing special about the direction z, i.e. there is nothing to distinguish the z direction from any other direction in space. And this situation is only the beginning....

Suppose we put a second identical Stern Gerlach (SG) instrument and the fascicle pass from one instrument to the second one and we make a series of measurement as indicate in fig 1.7

Figure 1.7 Successive SG measurements

In figure 1.7, by plus or minus sign we indicate the orientation of fascicle at escape from SG device, relative to the external magnetic field.

In the first case, when both magnetic-fields are similarly-oriented after z axis, with north and south poles parallels, and we eliminate so called magnetic down fascicle, we observe that the magnetic up fascicle remain unmodified. So the magnetic-up atoms are still magnetic-up after a second measurement. Suppose that again a second magnetic-field setup is positioned such that only spin-up atoms enter it, but the second setup and detector are rotated by 90 degrees so the inhomogeneity is on the x axis. After first instrument we obtain a split on the z direction and we eliminate one fascicle (magnets down). If only the spin up fascicle enter in the second SG x axis orientated, we obtain again a separation in 2 fascicle. The same things are happened if we orientate de second SG after y direction.

Let’s complicate a little bit the situations. With the first SG in the direction z we obtain a first split and we block spin down fascicle. In the second SG orientation is after x axis and we obtain again a split of fascicle. We block again spin down component and we pass the spin up fascicle again through a SG orientated on the z axis. And surprise … the fascicle is again splits in two components.

Being incapable to explain succession of SG experiments, quantum mechanic define new concepts (entanglement and correlation) and new philosophical interpretation.  According to quantum mechanics when the two filters have the same orientation, the correlation is zero. When the two filters have opposite orientations, the correlation is 100%. When the two filters have perpendicular orientations, the correlation is 50%. It turns out that the correlation goes smoothly from zero to 100% as the relative orientation goes from 0° to 180°. It remains to atribute even a  decisional power  or right ov vote for these particles and the menu is complet. 

In the same time a new theorem (Bell’s theorem ) was formulated in order to have a theoretical support for this entanglement. We will not discuss here these theorem which is supposed to be after some scientists the most important theorem from science (not from physics!!!), because these theorem does not exist, and is based on a wrong interpretation of SG experiments.

The quantum interpretation of succession of SG experiments starts form idea that ,,measurement of one physical observable can make a previously-measured different observable probabilistic again”. So a measurements change the variable from deterministic to probabilistic, and an entirely interpretation of physical phenomenon is made, actually on this basis. Of course we can ask rhetorically if the measurements change the variable (and the universe), what does measurement means?

The quantum explanations are unsustainable because as we have seen in case of a succession of two SG devices with only magnet up atoms, the second measurement doesn’t make probabilistic the result, and starting from a magnet up atom we obtain finally magnet up. If we put a third SG device and we measure again the up fascicle we will see that again the measurement is not probabilistic, but contrary, deterministic.

            1.4.2 Proposed classical interpretation

It was shown at classical Stern Gerlach measurement that inhomogeneous magnetic field split the fascicle of atoms or particle in two beams according to orientation of atomic magnetic moment relative to direction of external field.

Also it was presented that the atomic magnetic moment executes a precession in x-y plane, and acceleration after z axes when direction of inhomogeneity toward z axes direction. In this movement of precession there is an equal probability that atomic moment are orientated toward positive x direction or negative x direction, and similarly after y axis. Statistical speaking there is an equal probability that an atomic moment is orientated toward positive x direction or negative x direction. Also due to the continuous precession movement there is equilibrium between number of magnetic moment orientated in positive x direction and number of magnetic moment orientated in x negative direction.

Having this image of spin comportment in inhomogenous magnetic fields we can explain clearly what’s happened when we change the direction of external inhomogeneous magnetic field.

Through moment up we understand atomic moments which are up orientated, with a certain angle related to the direction of inhomogeneous magnetic field and consequently are deviated upwards on the screen. For moment down the situation is opposite.

Let’s suppose we block from a first experiment the down fascicle, and we introduce the up fascicle in a secondary SG device orientated after z axis (2 successive SG instruments with identically set-up). After escape from the first inhomogeneous magnetic field, when enter in the secondary inhomogeneous field in the same direction, the magnetic moments continue their precession around z axis and we don’t have a split in the second SG device. The acceleration of fascicle is made again in the up direction due to the secondary SG device.

We repeat the experiment, but we change the direction of magnet in the second SG in the x direction. From the first instrument we block the down fascicle and only up fascicle is introduced in the second SG device. In the first SG device, the atomic magnetic moments execute a precession in the x-y plane, around z direction (the thick line in the picture), so at entrance in the second SG there is an equal probability to have an orientation of magnetic moments toward positive or negative direction of x axis (fig 1.8).When we change the magnetic field inhomogenity (second SG device) in x direction, all magnetic moments will change start to precess around x direction or in a z-y plane. The probability of existence of magnetic moments orientated toward positive or negative x direction is equal.

Due to the acceleration in x direction magnetic moments orientated toward positive x direction are accelerated up and magnetic moments orientated in negative x direction are considered down and move down on the photographic plate. It is very clear why from one fascicle up orientated in z direction we obtained in other direction two fascicle up and down orientated.

 The same thing is happened if we change the second SG orientation toward y direction; a split of spin up fascicle is obtained due to the precession of magnetic moment around y axis.

. 
Fig .1.8 Change in precession direction when the direction of magnetic filed is changed in successive SG device

Let’s analyze the last experiment presented in the fig. 1.7 In the first SG a fascicle is split in spin up and spin down. The spin down is blocked, and spin up is again spitted in a spin down spin up due to a second SG orientated in x direction. Again spin up is selected and introduced in a third SG orientated in z direction and, amazing .. the fascicle is split down again. Of course in this condition anyone asks what does it represent quantization in a specific direction if in reality we don’t have this fact? Classical physics can solve this apparent ,,paradox” of ,,quantum mechanic” very simple. After first SG instrument the up fascicle will execute a precession in positive z direction, in x-y plane. So due to that, in x direction we have a secondary split in x direction in the second SG. At escape from the second SG, and when we block the down fascicle, the up spin fascicle is directed to positive x, and executes a precession in z-y plane. Consequently in the third SG the fascicle will be again separated in two fascicles, because at entrance in the third SG there is an equal probability of magnetic moments to be directed to positive or negative z direction