РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ: О ЧЁМ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ АНТИ-КОМПТОНОВСКАЯ КОМПОНЕНТА

 

А.А.Гришаев, независимый исследователь

 

 

Введение.

Уже в начале ХХ века было хорошо изучено на опыте явление такого рассеяния рентгеновских лучей веществом, при котором длина волны рассеянного излучения изменена по сравнению с длиной волны падающего излучения. Классическая теория рассеяния света не смогла объяснить этот феномен. В итоге было принято объяснение А.Комптона [1], основанное на подходе квантовой теории.

Согласно этому объяснению, рентгеновский фотон неупруго соударяется со слабо связанным атомарным электроном. При этом, как следует из законов сохранения энергии и импульса, часть своей энергии (и импульса) фотон передаёт электрону, отчего длина волны фотона увеличивается на величину Dl=l_e(1-cosq), где l_e – комптоновская длина волны электрона, q - угол рассеяния фотона. Такой подход согласуется с главными свойствами комптоновского сдвига длины волны: во-первых, с его независимостью от атомного номера вещества рассеивателя и, во-вторых, с его зависимостью лишь от угла, на который происходит рассеяние. Поэтому эффект Комптона считается одним из важнейших подтверждений квантовой теории – первым экспериментальным свидетельством о том, что отдельные фотоны переносят импульс.

Согласно же нашим представлениям, фотоны – как автономные порции энергии, движущиеся со скоростью света – не существуют [2] и, соответственно, импульс не переносят [3,4]. Мы постараемся показать, что именно наши представления дают более адекватное объяснение рассеяния рентгеновских лучей.

Прежде всего заметим, что ради торжества подхода Комптона был проигнорирован ряд особенностей, с которыми этот подход не согласуется. Следует иметь в виду, что комптоновский сдвиг длины волны потому и заметен с помощью спектрометров, что в рассеянном на любой угол излучении присутствует также несмещённая компонента – с той же самой длиной волны, что и у падающего излучения. Если законы сохранения энергии-импульса дают, при рассеянии фотона на ненулевой угол, ненулевой комптоновский сдвиг длины волны, то неужели несмещённая компонента порождается с нарушением этих законов? Теоретики пытаются убедить нас в том, что несмещённая компонента порождается при таком соударении фотона с атомарным электроном, при котором электрон не выбивается из атома, т.е. фотон соударяется, фактически, не с электроном, а с атомом – а поскольку масса атома гораздо больше массы электрона, то импульс отдачи у атома оказывается ничтожен. Тогда теоретикам следовало бы объяснить, отчего фотон с энергией, которая на 3 порядка больше энергии связи атомарного электрона, в одних случаях выбивает электрон из атома, а в других случаях не выбивает – рассеиваясь при этом на один и тот же угол. Увы, разумного объяснения этому нет. Далее, не удаётся наблюдать комптоновское рассеяние на атомах сверхлёгких (в частности, водорода) и тяжёлых элементов – хотя свойства слабо связанных электронов у всех элементов ничем принципиально не различаются. Наконец, уничтожающим доводом против подхода Комптона является тот малоизвестный факт, что в рассеянном на любой угол излучении присутствует, помимо комптоновской и несмещённой компонент, ещё и компонента анти-комптоновская – длина волны которой уменьшена на величину комптоновского сдвига. В теорию Комптона совершенно не укладывалось наличие анти-комптоновской компоненты, поэтому он в известных нам публикациях даже не упоминал про неё.

Мы же предлагаем более адекватное и честное объяснение феномена – на основе модели, согласно которой рассеяние рентгеновских лучей в рассматриваемом случае происходит не на атомарных электронах, а на нуклонных комплексах в ядрах. Такая возможность, казалось бы, совершенно исключена ввиду того, что константой в выражении для комптоновского сдвига является комптоновская длина волны электрона – откуда делается вывод о том, что рассеяние при этом не может происходить на чём-то ином, кроме как на электронах. Но, из нашей универсальной модели ядерных сил [5] следует, что, в случае составных ядер, имеет место необходимый пространственный размер.

 

Некоторые технические особенности наблюдения эффекта Комптона.

Типичная экспериментальная схема, использовавшаяся при первых наблюдениях эффекта Комптона, была такова [6]. Источником первичных лучей служила рентгеновская трубка с ускоряющим напряжением, достаточным для получения того или иного пика характеристического излучения у вещества антикатода. Обычно использовали антикатод из молибдена и работали с сильной K_a-линией, с длиной волны около 0.71 Ангстрем. Первичное излучение через систему диафрагм направлялось на рассеивающую мишень. Рассеянное в небольшой телесный угол излучение направлялось – опять же, через систему диафрагм – на спектрометр, в качестве которого обычно применялся кристалл с рабочей поверхностью, отполированной параллельно плоскости спайности. Использовали почти скользящее падение рассеянных лучей на эту поверхность; варьировали угол этого падения и находили пики брэгговского отражения – по соответствующим пикам числа ионизаций, производимых отражёнными от кристалла лучами в ионизационной камере. Зная расстояние между атомными плоскостями кристалла и угол падения лучей на него, вычисляли длины волн, соответствующие пикам брэгговского отражения.

Мы воспроизводим типичные (нормированные) экспериментальные кривые [7], полученные при использовании рассеивающих мишеней из атомов различных химических

 

Рис.1. Типичные спектры при наблюдениях комптоновского рассеяния.

 

 

элементов – при прочих равных условиях. По осям абсцисс отложен угол падения лучей на кристалл-спектрометр; метка Р соответствует несмещённой компоненте («primary»), а метка М – комптоновской компоненте («modified»). Хорошо заметна также анти-комптоновская компонента – которая, впрочем, слабее комптоновской.

Обращает на себя внимание ещё одна особенность, которую демонстрируют кривые на Рис.1. Изменения в форме этих кривых прогрессируют лишь по мере изменения атомного номера химического элемента рассеивателя – безотносительно к тому, является ли элемент ярко выраженным металлом или ярко выраженным неметаллом. Такое положение дел лишний раз подчёркивает произвол в вопросе о том, какие электроны – на которых, якобы, рассеиваются рентгеновские лучи – следует считать «слабо связанными». По традиционной логике выходит, что если на электроне произошло комптоновское рассеяние, то он был «связан слабо», а если на таком же электроне произошло не-комптоновское рассеяние, то он был «связан сильно». Подобные двойные стандарты не украшают традиционный подход – укрепляя наши подозрения о том, что рассеяние, о котором идёт речь, происходит отнюдь не на электронах.

 

Рассеяние рентгеновских лучей на нуклонных комплексах в ядрах.

Как известно, характеристическое рентгеновское излучение порождается с непременным участием атомарных электронов. А именно: быстрые электроны, ударяя в антикатод, выбивают из его атомов внутренние электроны, и в образовавшиеся таким образом вакансии «сваливаются» более внешние электроны – с увеличением своих энергий связи и излучением соответствующих характеристических фотонов. Что касается регистрации рентгеновских лучей с помощью ионизационной камеры, то эта регистрация происходит тоже с очевидным участием атомарных электронов. И вот, хотя в рассматриваемой экспериментальной схеме путь рентгеновских лучей начинается и заканчивается при участии атомарных электронов, мы полагаем, что рассеяние этих лучей в мишени происходит без участия атомарных электронов, но с участием ядер.

Прежде всего, такой подход легко объясняет происхождение несмещённой компоненты. В самом деле: первичные рентгеновские фотоны, с энергиями в десяток кэВ и более, вполне могут поглощаться ядрами, а затем переизлучаться – в произвольных направлениях, в полный телесный угол. Поэтому, при любом выбранном направлении рассеяния, на спектрометр непременно попадал бы какой-то процент фотонов, переизлучённых без изменения их энергии и, соответственно, без изменения длины волны. Поскольку масса ядра несоизмеримо больше «массы» рентгеновского фотона, проблема с законом сохранения импульса не возникала бы здесь даже с традиционной точки зрения, согласно которой фотон переносит импульс – не говоря уже про нашу точку зрения, согласно которой такого переноса нет.

С этой же точки зрения, изложим версию происхождения комптоновской и анти-комптоновской компонент. На наш взгляд, фотоны не переносят импульс потому, что фотонов в природе не существует – в том виде, как их обычно представляют, т.е. в виде автономных порций электромагнитной энергии, движущихся в пространстве со скоростью света. По логике «цифрового» мира, порции световой энергии перебрасываются непосредственно с атома на атом – без прохождения по разделяющему атомы пространству. Причём, эти перебросы происходят, практически, мгновенно – о чём свидетельствует аномально быстрое движение светового импульса, впервые наблюдавшееся Басовым с сотрудниками (см. обзор [2]). Конечность же скорости распространения света определяется конечным быстродействием алгоритма, называемого нами «навигатором квантовых перебросов энергии» [8], который осуществляет поиск атомов-получателей, т.е. прокладывает путь порции световой энергии и, в итоге, отвечает за явления, имеющие место при распространении света – преломление, отражение, рассеяние – а также за волновые свойства света. При этом представляется логичным, что происхождение комптоновской и анти-комптоновской компонент связано со специфическим режимом работы навигатора.

Специфику, о которой идёт речь, мы усматриваем в том, что, при отработке задачи «рассеяния на ядре», навигатор имеет дело с рассеивающим центром, который испытывает циклические скачки в пространстве. Это следует из нашей универсальной модели ядерных сил [5], которая на основе единого подхода объясняет все основные свойства ядер – ранее объяснявшиеся с помощью набора моделей (исходные предпосылки которых противоречат друг другу). Согласно этой универсальной модели, нуклон может иметь, на любой текущий момент, только одну ядерную связь, причём ядерная связь может связывать только пару протон-нейтрон, и никакую другую. При этом структура ядра в целом является динамической: она поддерживается благодаря переключениям связей между парами нуклонов. Имеет смысл говорить об упорядоченности этих переключений: так, в ядрах с достаточным числом нуклонов формируются временные нуклонные комплексы из двух протонов и двух нейтронов. В таком нуклонном комплексе то один, то другой протон оказывается в связке с обоими нейтронами, циклически переключая свою ядерную связь с одного нейтрона на другой. Именно связка из трёх нуклонов (протон плюс два нейтрона) является динамическим рассеивающим центром, с которым оперирует навигатор, прокладывающий путь для рентгеновской порции энергии.

Каков характерный размер этого динамического рассеивающего центра? Напомним, что для квантового пульсатора [9] справедлива формула де Бройля: hn=mc², где h – постоянная Планка, n - частота квантовых пульсаций, m – масса, c – скорость света. В случае электрона частота квантовых пульсаций составляет 1.24×10²⁰ Гц – эту частоту мы называем электронной. Характерным размером квантового пульсатора является отношение скорости света к частоте квантовых пульсаций, l=c/(mc²/h), откуда и следует выражение для комптоновской длины волны электрона: l_e=h/(m_ec). Поскольку протон, согласно нашей модели [10], имеет две частоты квантовых пульсаций – нуклонную несущую, промодулированную электронной частотой – то он должен иметь два характерных пространственных размера, больший из которых равен l_e. Нейтрон же, согласно нашей модели [10], образован двумя квантовыми пульсациями на электронной частоте с противоположными фазами (соответствующими положительному и отрицательному электрическим зарядам), причём высокочастотное заполнение – на частоте нуклонной несущей – циклически перебрасывается из «электронной» огибающей в «позитронную», и обратно. В результате, в нейтроне две пары составляющих – «протон плюс электрон» и «позитрон плюс антипротон» - циклически  сменяют друг друга. Расстояние между центрами квантовых пульсаторов на электронной частоте в нейтроне составляет, согласно нашей модели, ~2.8×10^-15 м [10]. Это на три порядка меньше, чем l_e, поэтому характерный больший размер нейтрона равен, практически, l_e – как и у протона. С учётом сделанных замечаний, связка «нейтрон-протон-нейтрон» представляется нам так: нейтроны находятся на расстоянии наибольшего сближения без взаимопроникновения, т.е. они касаются друг друга своими внешними радиусами, протон же циклически перебрасывается в пространстве, будучи, практически, совмещён то с одним нейтроном, то с другим (соответствующие фазировки квантовых пульсаций см. в [5]). Таким образом, здесь две составляющие – пара «нейтрон-протон», связанная ядерной связью, и свободный нейтрон – циклически (с частотой, в два раза меньшей чем электронная) меняются местами, причём их центры отстоят друг от друга на l_e. Добавим, что поглотить квант электромагнитной энергии свободный нейтрон не может [10], а связанная пара «нейтрон-протон» - может [5]. В согласии с этой логикой, навигатор, прокладывающий путь рентгеновской порции энергии, воспринимает в качестве рассеивающего центра связанную пару «нейтрон-протон», но не воспринимает в качестве такового свободный нейтрон. Значит, навигатор имеет дело с рассеивающим центром, который попеременно находится в двух точках, разделённых расстоянием l_e.

Теперь мы можем пояснить, что изменение длины волны, при отработке навигатором задачи рассеяния на таком «скачущем» рассеивающем центре, должно происходить тогда, когда, для двух последовательных пиков «поисковой волны» [8], первый попадает на одно положение рассеивающего центра, а второй – на другое. Рис.2 иллюстрирует геометрию такого рассеяния. Точки А и В соответствуют двум положениям рассеивающего центра, |АВ|=l_e. В зависимости от того, попадает ли первый пик «поисковой волны» на рассеивающий центр, находящийся в точке А или в точке В, изменение длины волны составляет, как можно видеть, Dl=±l_e(1-cosq), где q - угол рассеяния, причём знак «плюс» описывает случай комптоновского рассеяния, а знак «минус» - анти-комптоновского.

 

Рис.2. Геометрия рассеяния на «скачущем» рассеивающем центре.

 

Конечно, такое объяснение работает только в случае, когда падающий луч параллелен вектору циклических «скачков» рассеивающего центра. Но нам представляется вполне правдоподобным допущение о том, что нуклонный комплекс «нейтрон-протон-нейтрон» с наибольшей вероятностью рассеивает рентгеновские лучи именно при такой геометрии падения.

Таким образом, наш подход объясняет происхождение не только комптоновской компоненты, но и анти-комптоновской – которая игнорируется в теории Комптона.

 

Как «доказывали» наличие электронов отдачи при комптоновском рассеянии.

Согласно вышеизложенному, комптоновское и анти-комптоновское рассеяние являются чисто геометрическими эффектами работы навигатора, прокладывающего путь рентгеновской порции энергии. При этом никакого изменения этой порции энергии не происходит, поскольку она не испытывает «неупругого соударения» с ядром. Эта порция энергии проявляется лишь в самом конце проложенного для неё пути – в частности, в ионизационной камере.

Согласно же традиционному подходу, изменение длины волны фотона при рассеянии непременно сопровождается соответствующим изменением его энергии. При этом увеличение длины волны фотона должно означать передачу соответствующей части его энергии атомарному электрону, на котором фотон «неупруго рассеивается». Для фотонов К_a-линии молибдена, с энергией около 17.4 кэВ, при рассеянии на угол q=90^о, атомарному электрону должна передаваться энергия »590 эВ. Между тем, у лёгких элементов, для которых наблюдается эффект Комптона, энергии связи даже самых сильно связанных электронов меньше – так, у углерода эта величина составляет »490 эВ [11]. Таким образом, энергия, якобы, теряемая фотоном при комптоновском рассеянии, должна тратиться на выбивание атомарного электрона и на сообщение ему кинетической энергии – словом, она должна передаваться т.н. электрону отдачи.

Авторы ряда экспериментальных работ пытаются убедить нас в том, что всё именно так и происходит – причём, при единичном акте комптоновского рассеяния, электрон отдачи и рассеянный фотон начинают свой разлёт, практически, одновременно, а направления их разлёта оказываются в согласии с законами сохранения энергии-импульса. Давайте посмотрим, на чём основаны эти заявления.

Описание опыта Боте и Гейгера, получивших первый результат по «одновременности появления электрона отдачи и рассеянного фотона», дано, например, в [12]. По замыслу авторов, рентгеновские лучи должны были испытывать комптоновское рассеяние в газообразном водороде (Н₂). Разлетающиеся частицы регистрировались двумя игольчатыми счётчиками Гейгера, один из которых – прикрытый платиновой фольгой – должен был реагировать только на фотоны, а другой – только на электроны. «Одновременные» срабатывания этих двух счётчиков, при временном разрешении схемы совпадений в 10^-3 с [12,13], действительно имели место. Но, прежде чем интерпретировать эти результаты, следовало бы задаться вопросом: а имеет ли место эффект Комптона в водороде? Насколько нам известно, наблюдать таковой – с измерениями длин волн! – никому не удалось. Его и не может быть согласно вышеизложенным представлениям: в ядре водорода нет необходимых для этого нуклонных комплексов.

Далее, упомянем опыт Шенкланда, который сообщил об «одновременности» появления электрона отдачи и рассеянного фотона в пределах 10^-4 с, причём угловое соотношение между направлениями их разлёта подтвердило фотонную теорию в пределах ±20^о [14]. В этом опыте гамма-лучи, сколлимированные каналом в свинце, ортогонально направлялись на лоскуток алюминиевой фольги, служивший рассеивателем. Счётчик рассеянных гамма-квантов был установлен в стационарное положение, соответствовавшее углу рассеяния 90^о. Положений же счётчика электронов использовалось всего лишь два: одно соответствовало «наиболее вероятному» направлению вылета электрона отдачи (согласно квантовой теории рассеяния), а другое служило контрольным. При первом из этих двух положений, схема совпадений систематически срабатывала несколько чаще (в среднем, в 1.38 раз), чем при втором. Но доказывает ли этот результат справедливость квантовой теории? На наш взгляд – ничуть не доказывает. Ведь здесь не было дано доказательств того, что счётчик гамма-квантов считал именно комптоновски рассеянные кванты – а, например, не кванты несмещённой компоненты. Также не было дано доказательств того, что счётчик электронов считал электроны отдачи – а, например, не фотоэлектроны, выбиваемые из атомов не только рассеивателя, но и воздуха, поскольку опыт проводился не в вакууме. Каким же образом, при отсутствии доказательств того, что схема совпадений срабатывала именно на продукты комптоновского рассеяния, можно было подтвердить теорию этого рассеяния?

Заметим, что это общий недостаток экспериментов, призванных засвидетельствоать «одновременность в эффекте Комптона»: никаких доказательств того, что исследовалось именно комптоновское рассеяние, не приводилось. Вот ещё один тому пример: статья Хофстадтера и Мак-Интайра [15], которые утверждали, что доказали одновременность вылетов электрона отдачи и рассеянного фотона в пределах 1.5×10^-8 с. Источником у них служил радиоактивный изотоп Co⁶⁰, дававший гамма-излучение с энергиями 1.17 и 1.33 МэВ. Это излучение направлялось на рассеиватель – кристалл стильбена. Считалось, что, при единичном акте комптоновского рассеяния, электрон отдачи вызывал в кристалле сцинтилляцию, которая регистрировалась парой фотоумножителей. Рассеянный же фотон, как считалось, мог вылететь из рассеивателя и попасть в кристалл-детектор – где, в свою очередь, он мог испытать комптоновское рассеяние и выбить второй электрон отдачи, который также вызвал бы сцинтилляцию. Сигналы с фотоумножителей рассеивателя и детектора подавались на осциллограф – с использованием калиброванных линий задержки. Зная величины этих задержек, судили о временном совпадении сцинтилляций в рассеивателе и детекторе – и делали вывод о таком же временном совпадении вылетов продуктов комптоновского рассеяния. Спрашивается: на чём была основана уверенность авторов [15] в том, что они имели дело с комптоновским рассеянием? Разве ранее кто-либо наблюдал комптоновские сдвиги для излучения с энергиями хотя бы в несколько сотен кэВ, не говоря уже про энергии более чем 1 МэВ? Насколько нам известно, уникальный кристалл-дифракционный спектрометр Дю Монда [16] – весьма громоздкое сооружение, с рабочим диапазоном до 1.3 МэВ – был введён в работу несколько позднее и использовался отнюдь не для наблюдения комптоновских сдвигов. Значит, доказательств самого факта работы с комптоновским рассеянием у авторов [15] не было и быть не могло. А ведь совпадающие сцинтилляции в их кристаллах могли иметь совсем иную причину. Едва ли можно оспаривать то, что в рассеивателе происходило, с наибольшей вероятностью, поглощение первичного гамма-кванта ядром – с последующим снятием возбуждения через каскадное излучение вторичных гамма-квантов. Один из этих вторичных квантов мог выбивать фотоэлектрон в кристалле-рассеивателе, а другой – в кристалле-детекторе. Эти-то фотоэлектроны и могли вызывать сцинтилляции – причём, с совпадением во времени, лучшим чем 10^-8 с. Что же тогда мог доказать подобный эксперимент?

Наконец, нельзя не сказать про работу Крэйна, Гартнера и Турина [17], описание которой дано в [12]. Эти авторы поместили мишень-рассеиватель в центре камеры Вильсона – для проверки того, что направления вылета электрона отдачи и рассеянного фотона находятся в согласии с законами сохранения энергии-импульса. В качестве первичного излучения использовались жёсткие гамма-лучи – что, как уже отмечалось выше, делало весьма сомнительной саму возможность комптоновского рассеяния. Электроны, которые, судя по их трекам, вылетали из поглотителя вперёд, считались электронами отдачи – хотя они могли быть электронами внутренней конверсии или фотоэлектронами, выбиваемыми вторичными гамма-квантами. Поскольку фотон не оставляет трека в камере Вильсона, то, для подтверждения «правильного» направления полёта рассеянного фотона, требовалось получить «правильные» фотографии. А именно: на них, помимо трека «электрона отдачи», требовалось зафиксировать, в «правильном» сегменте камеры, трек ещё одного электрона – якобы, выбитого рассеянным фотоном. Мы говорим «якобы», поскольку никаких гарантий того, что второй электрон выбивался фотоном, вылетавшим из рассеивателя в центре камеры, быть не могло. При таком положении дел, «правильная» пара треков могла получаться лишь в результате маловероятного стечения случайных обстоятельств, на ничтожном проценте фотографий – как это и было в действительности. И вот, на основе обработки этих «удачных» фотографий, авторы сделали неизбежный, при подобном научном подходе, вывод о том, что «наблюдаемый угол полёта рассеянного фотона совпадает с вычисленным» [12]. Вновь желаемое было выдано за действительное.

Как можно видеть, перечисленные эксперименты, призванные доказать наличие электронов отдачи при комптоновском рассеянии, в действительности ровным счётом ничего не доказывают – и, таким образом, не бросают тень на нашу модель, согласно которой никаких «электронов отдачи» не существует.

 

Небольшое обсуждение.

Скептические слова в адрес традиционной интерпретации комптоновских сдвигов, а также критические замечания по поводу экспериментов с «электронами отдачи» высказывались и ранее – например, в исследовании [18]. Мы, в свою очередь, добавили к этой критике новое объяснение феномена. Наша модель позволяет объяснить не только происхождене анти-комптоновской компоненты, но и ещё некоторые особенности, которые не объясняет подход Комптона.

Во-первых, эффект Комптона не наблюдается, когда рассеивателями рентгеновских лучей являются атомы тяжёлых элементов – хотя эти атомы, конечно, тоже имеют «слабо связанные» электроны. Разгадка здесь, на наш взгляд, в том, что рентгеновские кванты эффективно взаимодействуют с электронами из внутренних электронных оболочек тяжёлых атомов – отчего эти кванты попросту «не добираются» до ядер.

Во-вторых, эффект Комптона не наблюдается для излучения с длинами волн оптического диапазона – в частности, для видимого света – хотя, согласно логике квантовой теории рассеяния, комптоновские сдвиги здесь вполне могли бы иметь место. Наблюдение этих сдвигов не представляло бы особых технических сложностей. В самом деле, для длины волны 5000 Ангстрем, в случае конфокального интерферометра Фабри-Перо с расстоянием между зеркалами в 4 см, достижимо спектральное разрешение 5×10^-5 Ангстрем [19] – что на три порядка меньше комптоновского сдвига при рассеянии на угол 90^о. Встречается такое объяснение отсутствия комптоновского рассеяния для видимого света: при элементарном акте такого рассеяния, атомарный электрон должен был бы воспринять слишком малую порцию энергии – гораздо меньшую, чем энергия первого возбуждённого уровня – а это запрещается квантовой теорией. Действительно, согласно главному постулату квантовой теории, атом способен поглощать и излучать не любые порции энергии, а только такие, которые соответствуют переходам между стационарными уровнями энергии. Но, если этот постулат был бы справедлив, то атомы не могли бы взаимодействовать с равновесным излучением [20] – что противоречило бы не только основным положениям термодинамики, но и практическим реалиям. Так почему же нет комптоновского рассеяния для видимого света? На наш взгляд – потому, что видимый свет рассеивается именно атомарными электронами, а не нуклонными комплексами в ядрах.

Наконец. укажем на одну частную особенность: отсутствие несмещённой компоненты при рассеянии на литии – хотя комптоновская и анти-комптоновская компоненты в этом случае присутствуют. Эта особенность, малопонятная с позиций традиционного подхода, заметна на Рис.1; она специально исследовалась в работе [21]. Напомним, что мы объясняем происхождение несмещённой компоненты так: первичная порция энергии поглощается ядром, а затем переизлучается. Отсутствие несмещённой компоненты в случае с литием может означать, что, после поглощения ядром первичной порции энергии, возбуждение снимается, с наибольшей вероятностью, не через переизлучение той же самой порции энергии, а, например, через каскадное излучение.

 

Заключение.

Как мы постарались показать, комптоновская теория рассеяния рентгеновских лучей не выдерживает критики: она игнорирует анти-комптоновскую компоненту и не объясняет ряд других особенностей феномена, а также довольствуется экспериментальными «подтверждениями», в которых желаемое выдаётся за действительное. При таком положении дел, комптоновские сдвиги отнюдь не подтверждают квантовую теорию – в частности, её утверждение о том, что фотоны переносят импульс – поскольку эти сдвиги должны иметь более адекватную интерпретацию.

Мы предложили версию такой интерпретации. На основе допущения о том, что рассеяние рентгеновских лучей, о котором идёт речь, происходит не на атомарных электронах, а на нуклонных комплексах в ядрах – имеющих необходимый характерный размер, т.е. комптоновскую длину волны электрона – достигается большее согласие с экспериментальными реалиями. Поэтому, в сравнении с подходом, основанным на квантовой теории, наш подход выглядит предпочтительнее.

 

Автор благодарит С.Артёху, заострившего внимание на наличии анти-комптоновской компоненты, а также участников форума  www.scientific.ru/dforum/altern  - за полезную дискуссию.

 

 

Ссылки.

 

1.                       A.H.Compton. A quantum theory of the scattering of X-rays by light elements. Phys.Rev., 21, 5 (1923) 483.

2.                       А.А.Гришаев. Об аномально быстром движении светового импульса. – Доступна на данном сайте.

3.                       А.А.Гришаев. Масса, как мера собственной энергии квантовых осциляторов. – Доступна на данном сайте.

4.                       А.А.Гришаев. Новый взгляд на сущность эффекта Мёссбауэра. – Доступна на данном сайте.

5.                       А.А.Гришаев. Простая универсальная модель ядерных сил. – Доступна на данном сайте.

6.                       A.H.Compton. Phys.Rev., 22, 5 (1923) 409.

7.                       Дж.Дж.Странатан. «Частицы» в современной физике. «Гос. изд-во технико-теоретической литературы», М.-Л., 1949.

8.                       А.А.Гришаев. Навигатор квантовых перебросов энергии. – Доступна на данном сайте.

9.                       А.А.Гришаев. Автономные превращения энергии квантовых пульсаторов – фундамент закона сохранения энергии. – Доступна на данном сайте.

10.                    А.А.Гришаев. Нейтрон: структурная связь «на приросте масс». – Доступна на данном сайте.

11.                    Таблицы физических величин. Справочник. И.К.Кикоин, ред. «Атомиздат», М., 1976.

12.                    Э.В.Шпольский. Атомная физика. Т.1. «Наука», М., 1974.

13.                    Э.В.Шпольский. УФН, т.XLII, вып.2 (1950) 315. – Доступна также в Интернете: http://www.ufn.ru/ufn50/ufn50_10/Russian/r5010_f.pdf

14.                    R.S.Shankland. Phys.Rev., 52 (1937) 414.

15.                    R.Hofstadter, J.A.McIntyre. Phys.Rev., 78, 1 (1950) 24.

16.                    D.E.Muller. H.C.Hoyt, D.I.Klein, J.W.M.DuMond. Phys.Rev., 88, 4 (1952) 775.

17.                    Crane, Gaerttner, Turin. Phys.Rev., 50 (1936) 302.

18.                    С.Артёха. Критика основ теории относительности. Веб-ресурс http://www.antidogma.ru/russian/

19.                    В.Демтрёдер. Лазерная спектроскопия. Основные принципы и техника эксперимента. «Наука», М., 1985.

20.                    А.А.Гришаев. К вопросу о равновесном излучении. – Доступна на данном сайте.

21.                    Y.H.Woo. Phys.Rev., 27, 2 (1926) 119.

 

Источник: http://newfiz.narod.ru

Поступило на сайт: 24 марта 2008.