粒子物理最新動態：電子、質子半徑的新計算結果

——論粒子能量、質量、電荷的本質聯繫及其擴展意義

丁榮培E-mail: [email protected]

摘要：本文從作者《論電子、質子半徑的新計算方法及其延伸意義》[1]一文基礎上再出發，對γ射線在重原子核附近可產生正負電子對這一物理現象進行分析，鞏固了電子、質子內在本質就是量子化渦旋閉合電磁場的觀點並推廣到一般粒子。通過優化改進的數理分析模型，深入分析了電子、質子能量、質量、電荷、原始宇宙的本質聯繫，得到粒子能量來源公式、質量來源公式、電荷來源公式、質量半徑關係常數等，同時還得出中子就是電子渦旋磁場本體內疊加質子自旋體形成的複合粒子的新觀點、新論據和實驗驗證方法。根據系列新的計算公式，計算出描述電子、質子、中子有關物理特徵的系列新參數，從全新的角度統一地解釋物質的微觀世界和宏觀世界。

關鍵詞：量子化渦旋閉合電磁場，粒子能量來源公式，粒子質量來源公式， 粒子電荷來源公式，粒子質量半徑關係常數

，黑洞物理，宇宙物理

1.反映粒子（如：電子、質子）能量、質量、電荷本質聯繫的五個方程式

公式名稱

表達式

部分計算結果及說明

粒子本體電場、磁場關係方程（可由麥克斯韋方程組導出）

1.粒子磁場具無源有旋特性，即粒子磁場不依賴於其他事物獨立存在，該獨立存在的磁場是以光速旋轉的；2.光速旋轉的磁場同步產生與之垂直的電場（從外部看即電荷）；3.斯托克斯公式推導出電子、質子電荷產生的電場必對應內部環量，這個內部環量即是光速運動的渦旋磁能量子。

1. 粒子本體（對應第一層次自旋）半徑r：電子本體半徑=1.406*10-15m，質子本體半徑=7.65*10-19m。

2. 粒子自旋體（對應第二層次自旋）半徑r（或稱粒子電磁形狀半徑）分別為：質子（0.84*10-15m），中子（1.406*10-15m）。

3. m為粒子質量，c為光速，

為單位電荷對應的電量，

為介電常數，電子內部取值等於真空介電常數，E為電場強度， B為磁感應強度。

4.中子等中性粒子是複合粒子，中子即是由電子與質子共同構成的複合粒子。

5.渦旋磁場派生電場、電荷、質量等物理屬性，宇宙萬物本源於渦旋磁場。

粒子電荷來源公式（與電場強度公式等價）

1.公式的含義是包圍電荷任一閉合曲面的電力線條數相等；2.電荷是源自渦旋磁能量子運動產生的一種派生屬性。

粒子能量來源公式（形式來源於電荷半徑周圍外空間中電場所蘊含的能量）

電子、質子能量本質來源於光速運動渦旋磁能量子，頻率越高、能量越大

粒子質量來源公式

（形式來源於光速運動渦旋磁能量子的磁場特性）

1.光速運動渦旋磁能量子對加速運動的抗拒即是質量的慣性特性

「上帝常數」（ 粒子質量半徑關係常數）

1.電子、質子半徑與質量成反比，即質量越大、半徑越小；2.粒子被加速，質量增加、半徑變小；3.原始宇宙作為超級粒子（超級黑洞）同理適用；4.微觀與宏觀的統一。

2.建議中科院高能物理所、近代物理所等科研單位開展質子、中子半徑測量。

理由：1.質子、中子半徑應當是核物理研究的一個基本問題；2.測量結果直接關係到對宇宙本質和物質本質的理解，這是一個基本的哲學問題。

參考文獻

【1】丁榮培，論電子、質子本體半徑的新計算方法及其延伸意義，湖南工業學院學報，2016，16 (2):14-16

【2】張玉民、戚伯雲，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997

【3】章乃森，粒子物理學，北京，科學出版社，1987年第11月第一版

【4】戴元本，相互作用的規範理論(第二版)，科學出版社，2006

電子、質子、中子本體示意圖

圖1.電子本體示意圖 圖2.質子本體示意圖

具有無源有旋特性的磁渦旋運動能量子（運動半徑為Rp=7.65×10-19m）以光速作逆時針方向圓周運動（即粒子本體第一層次自旋運動）併產生與之垂直的徑向動態電場。粒子本體電場、磁場關係滿足方程

具有無源有旋特性的磁渦旋運動能量子（運動半徑為Re =1.406×10-15m）以光速作順時針方向圓周運動（即粒子本體第一層次自旋運動）併產生與之垂直的徑向動態電場。粒子本體電場、磁場關係滿足方程

圖3.中子本體示意圖

Re Rp，

質子本體（半徑為Rp=7.65×10-19m）在以四分之一光速圍繞半徑為Rp，=0.84×10-15m範圍作與德布羅意波相聯繫的圓周運動（即第二層次自旋運動）

質子本體的第二層次自旋運動形成質子自旋體（半徑為Rp，=0.84×10-15m），其運動一週的周長等於質子本體以四分之一光速運動時的一個德布羅意波長

中子「外殼」即為電子本體（半徑為1.406×10-15m）,中間為質子自旋體（由質子本體（半徑為7.65×10-19m）的第二層次自旋運動（運動半徑為0.84×10-15m）形成）

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