三个效应网站的内容是  物理、化学、光学、声学的新效应

实验证明爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程有局限性

作者：刘武青

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摘要 光同时存在光速、光压力、动量、能量、频率、温度、光化学反应、光电效应产生的电流、光量子的能量、普郎克常数、康普顿效应等物理量及效应。光源对观察者、对测量仪器来说，除了距离有纵向变化或横向变化外，还有距离基本不变的情况。即光源所在物体原处旋转的情况。前人对光源旋转对光速的影响作过实验，但是，在作光源旋转实验过程中，仅对光速是否变化进行了测量。没有对光同时存在的其它物理量数据及效应数据是否变化进行测量。爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程是光源所在物体处在静态条件下的公式及方程，没有将光源所在物体的运动速度因素考虑到公式及方程中。光同时存在的物理量数据及效应数据在光源所在物体动态的条件下可以改变、有新的物理现象产生。

关键词  光量子　能量　光电方程　光源旋转　静态光源　动态光源  光压力  能量子

1　引    言

光同时存在光速、光压力、动量、能量、频率、温度、光化学反应、光电效应产生的电流、光量子的能量、普郎克常数、康普顿效应等物理量及效应

1887年，德国物理学家赫兹发现光电效应。

1900年，德国物理学家普朗克提出量子概念。

1905年，物理学家爱因斯坦提出光量子概念并得出光电效应方程，光量子的能量公式E=hυ及光电方程1/2mv²=hυ-w

1916年，英国物理学密立根证实了爱因斯坦的光电方程，并测定了普朗克常数h值。

他们是从光源所在物体处在静态的条件下进行研究的，没有从光源所在物体动态的条件下进行研究，也没有从光源所在物体原处旋转的角度去研究光量子的能量及光电方程。

前人在进行光源在所在物体旋转（光通过旋转反射镜反射、光通过旋转透明介质）实验过程中，仅对光速是否发生变化作过测试。

多普勒－非索效应是光源对观察者的距离来说的距离是远离或是靠近，没有涉及到光源在原处旋转对观察者基本距离不变的条件下即对观察者基本距离不变的条件下发生的效应。

本文是将激光笔旋转，让同一激光束、与光电池的距离不变的条件下，从静止的物体中发出与从高速旋转的物体中发出，射到光电池上，两者产生的电流强度进行比较。

实验结果表明，出现了与光源旋转有联系的数据。有新的物理现象产生。

2　实验原理

光源有静态光源、动态光源。静态光源是光从静止的物体中发射出。动态光源是光从运动的物体中发射出。对观察者及测量仪器来说，运动物体除了距离有纵向变化或横向变化外，还有距离基本不变的情况。即光源所在物体原处旋转的情况。（当物体在作纵向或横向运动时，本身还可以旋转。还有旋转反射镜反射光，运动反射镜，光通过旋转透明介质，运动透明介质）。

本实验的原理是当物体作高速旋转时，具有离心力（离心现象），旋转物体与静止物体比较，具有的能量也较大，这是从理论上及实践中已多次证实的事实。但光从旋转物体中发出，光量子的能量及光压力等等的变化，没有人进行过实验及测量。

实验的基本思路是：对光同时存在的物理量及效应，在光源旋转的条件下进行各项测量。不要孤立的对某一项进行测量。

3　实验器材

3.1光源
红色激光笔。即使用投影仪时用的红色指示笔。用同一光源的激光束。
直径13毫米，长度67毫米。

3.2台钻
规格：13毫米。
转速每分钟1300转。
带动激光笔即激光源作高速旋转运动。

3.3指针式电流表（微安级）
200微安

3.4光电池
规格：10＊10厘米

4 实验方法

将电流表与光电池串联，光电池放在台钻面板上。

激光笔夹在台钻夹钻头处（注意垂直），激光笔接近电池一端的盖子由于直径超过13毫米，用锉锉后即可。

当激光笔开关没有开时，这是室内光线对光电池产生的电流强度

激光笔光源与光电池距离不变。

开激光笔的开关。

台钻开关不开，台钻不旋转，即光源不旋转，光照射到光电池，查看电流表的读数。

台钻开关开，台钻旋转，即让光源旋转，旋转的光照射到光电池，查看电流表的读数。

激光笔旋转，让同一激光束、距光电池的距离不变的条件下，从静止的物体中发出与从高速旋转的物体中发出，射到光电池上，对两次产生的电流强度数据进行比较。

图1是台钻、激光笔静止，光电效应产生电流，实验示意图

图2是台钻、激光笔旋转，光电效应产生电流，实验示意图

5 实验数据

激光笔光源与光电池距离2厘米。

由于有室内光源存在，此时电流表指针显示为10微安。

激光笔是按钮开关，用不干胶粘住即开。激光笔开关开后，台钻不旋转时，电流表指针显示为15微安。

当台钻旋转时，转速每分钟1300转，电流表指针显示为16微安。

光源旋转与光源静止对光电池产生的电流差为1微安。

电流变化见表1

表1　同一光源静止方式与旋转方式对光电效应产生的电流强度影响

6 新的物理现象

本实验表明: 当光源旋转后，对光电效应产生的电流有影响，是加大光电效应产生的电流。

本实验出现三个不同的数据：

室内光线数据，数据为10微安，正常数据。

激光笔静止时数据（加室内光对光电池的影响），数据为15微安，正常数据。

激光笔旋转时的数据（室内光影响，激光笔旋转的影响），数据为16微安。光源旋转与光源静止对光电池产生的电流差为1微安，是异常数据，这1微安的数据是由于光源所在物体作原处旋转运动产生的，证明有新的物理现象出现。

7 实验分析

从电流表的电流增大，可以认为是光的能量增大。

从理论上分析及实验中可以测出，旋转物体与静止物体比较，旋转物体的能量比静止物体的能量大，旋转物体的能量与光量子的能量比较，不在一个数量级，而且数量差别悬殊，旋转物体的能量远远大于光量子的能量。因此，在实验过程中，有三个不同的数据出现。

室内光线数据是正常数据，数据为10微安，现有理论是可以解释的。

激光笔静止时，对光电池产生的数据，数据为15微安，现有理论也是可以解释的。

异常数据是激光笔旋转时出现的数据。数据为16微安，此数据与激光笔的旋转有联系。

光源旋转与光源静止对光电池产生的电流差为1微安。从所用的实验设备和方法来看，这1微安的数据是可靠的。这1微安的数据差别不是由实验误差产生的，而是由于光源旋转与静止的不同条件下产生的。

对这1微安电流强度的差别，现有理论不能进行解释，是新的物理现象。

这1微安电流的增加，光子数量没有变化，与光强度无关，光源与光电池的距离也基本不变。现有理论是用爱因斯坦的光量子的能量公式及光电方程来解释。

但是，用现有的理论爱因斯坦的光量子的能量公式及光电方程业解释是不行的，其理由是：

爱因斯坦的光量子能量公式E=hυ没有涉及到光源的动态条件，光源处在动态条件下在宇宙中是处处存在的。在E=hυ公式中，没有将光源所在物体的运动速度代到公式中。

爱因斯坦的光电方程是将光量子能量公式E=hυ代到光电方程中，光电方程1/2mv²=hυ-w，同样没有涉及到光源的动态条件。

1916年，密立根用实验证实爱因斯坦光电方程，只不过是在光源所在物体是静态的条件下证实的。也就是说，光源速度是静止的。密立根的实验是有局限性的。密立根没有用动态光源进行实验。 光量子的能量公式不涉及到光源所处物体的运动状态是不全面的。公式 E＝hυ 没有涉及到光源所处物体的能量，即光源所处物体是静止还是在作旋转运动。 我们知道，物体静止与旋转运动具有能量的大小是不同的。静止能量低，运动能量高。光子从能量高的物体发射出来与从能量低的物体中发射出来所具有的能量进行比较是有区别的。同时，光压力也有区别。光源旋转增加光量子的能量，即光量子的能量增加可以通过光源旋转实现。光量子的能量公式，应加光源（入射光）所在物体的速度的因素，即入射光源所处物体的运动状态。 光量子能量公式修正为

E=hυ+光源所在物体的速度（线速度）的因素

当光源所在物体的速度不等于零时，此光量子为高能光量子。

在光电效应中，一定频率的光照射到某些物体上，可以产生电流。爱因斯坦假设光是很多微小的粒子――"光子"，射向金属（半导体）的"光子"把自由电子击打出来形成电流――光电效应。建立了著名的爱因斯坦光电方程。为此，爱因斯坦的获得诺贝尔获奖，但是，爱因斯坦光电方程明显地忽略了外力对光电效应产生的影响，在爱因斯坦光电效应公式中，没有考虑到光源的运动状态，光源在原处旋转的情况，物体旋转有离心现象，即有离心力存在。如果光源放在旋转物体上，在原发射光的强度与光所到达的光电池距离不变的条件下，光从旋转物体上射出后，对光电池产生电流加大。应该在光电方程1/2mv²=hυ-w中加入光源所在物体的速度（线速度），光电方程修正为：

1/2mv²=〔hυ+光源所在物体的速度（线速度）的因素〕-w

所以，在爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程中应加入光源所在物体运动的因素。

在宇宙中，光源旋转是存在的，有数亿计的发光星体是旋转的（自转、公转）。在宇宙中，有数亿计的旋转发光星体存在。

多普勒－斐索效应是光源与观察者作纵向或横向运动。

本实验的光源旋转效应是光的能量及力学效应中的新现象，在文献及教科书上没有记载。多普勒－裴索效应与光源旋转效应是有区别的，多普勒－斐索效应是光源与观察者距离的移动，（纵多普勒－裴索效应、横多普勒－裴索效应均与观察者的距离有变化）。而光源旋转效应是光源在原地旋转，与观察者的距离基本不变。

本实验证明能量可以影响光、作用力（离心力）可以影响光，光可以传递能量、作用力（离心力），光与能量、光与力有密切的联系。

爱因斯坦的光量子能量公式E=hυ是不全面的，在E=hυ公式中，没有将光源所在物体的速度代到公式中，因此，公式E=hυ是不全面的，因为，光源速度对光量子的能量有影响。

爱因斯坦的光电方程是将光量子能量公式E=hυ代到光电方程中，光电方程1/2mv²=hυ-w，同样没有涉及到光源的动态条件。

从理论上分析及实验证明，旋转物体与静止物体比较，旋转物体的有离心力，即离心现象，如果旋转物体的离心力与光压力比较，不在一个数量级，而且数量差别悬殊，离心力远远大于光压力。光压公式也应加光源所在物体的速度因素。

通过光源旋转的实验分析，同一灼热体在同一温度条件下，此物体转动与静止辐射能量是有区别的，转动时辐射能量大。物体旋转能量子的能量增加。（用高精度的温度计、热电偶测温仪等测量），辐射体可以安装反射、集中能量、内部加热等装置。

通过综合分析，光速也同样受离心力的影响。

带电粒子可以通过电子静电加速器、回旋加速器提高能量。光源旋转是提高非带电粒子（光）的能量的方式，还可以用多级光源旋转的方式。

8　结    论

物理学家爱因斯坦提出光量子概念并得出光电效应方程，光量子的能量公式E=hυ及光电方程1/2mv²=hυ-w，他没有考虑光电效应中的光受外加能量及外力的影响，没有从“外加能量”与“光量子的能量”、“外加力”与“光压力”的联系看问题，外加能量与光量子是有联系的，外加能量影响光量子的能量。因此，爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程有局限性，特别是光源旋转时不适用。

光量子能量公式修正为：

E=hυ+光源所在物体的速度（线速度）的因素

光电方程修正为：

1/2mv²=〔hυ+光源所在物体的速度（线速度）的因素〕-w

另外，力学与光学是有联系的，力影响光。

光同时存在的物理量数据及效应数据在光源所在物体动态的条件下可以改变，各项目应分别测量，综合分析。光源旋转是提高非带电粒子（光）的能量的方式。

进一步实验方向:提高光源所在物体的转速，达到每秒数万转（旋转反射镜、旋转透明介质也同样）。用更精确的仪器，如用现有的“光电效应测量仪”等，用光电管测量普郎克常数的变化，用天平、扭力天平测量光压力的变化，通过三棱镜查看光谱是否蓝移？（确认光频率变化），康普顿效应的变化，（接受光处改为高速旋转）。还可用光量子计测量。

让灼热体旋转，测量同一灼热体在同一温度条件下，静止与旋转发出的能量子的能量变化。

参考文献

刘武青，中国专利申请说明书，名称：光源旋转效应　公开号：1348094　公开日：2002.05.08

作者简介

刘武青 男 出生于1947年8月，研究方向是物理、化学、光学、声学等学科的新效应，被屏蔽的电磁力影响万有引力，磁场、电场中的电化学反应，光源旋转产生的现象，声源旋转产生的现象等等。曾获重庆市、四川省、全国自学成才奖。

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