New interpretation of the atomic spectra of the hydrogen atom: A mixed mechanism of classical lc circuits and quantum wave-particle duality

Nueva interpretación del espectro atómico del átomo de hidrógeno: un mecanismo mixto de circuitos lc y la dualidad onda cuántica-partícula

En este trabajo se presenta un estudio de las leyes macroscópicas de conversión de energía del oscilador armónico LC, la onda electromagnética (fotones) y el átomo de hidrógeno. Como nuestro análisis indica, las energías de estos aparentemente diferentes sistemas obedecen exactamente la misma ley de conversión de la energía. Sobre la base de nuestros resultados y de la dualidad onda-partícula del electrón, nos encontramos con que el átomo de hidrógeno, de hecho, es un oscilador LC microscópico naturalmente quiral.

En el marco de la teoría clásica de campos electromagnéticos se obtiene analíticamente, para el átomo de hidrógeno, el radio cuantizado de la órbita electrónica $r_n=a_o{n}^2$​ y la energía cuantizada $E_n=-R_{H}hc/n^2$​, (n=1, 2, 3..), donde $a_o$​ es el radio de Bohr y $R_H$​ es la constante de Rydberg. Sin la adaptación de otros principios fundamentales de la mecánica cuántica,se presenta una explicación razonable de la polarización de los fotones, las reglas de selección y principio de exclusiónde Pauli. Los resultados también ponen de manifiesto una conexión esencial entre el espín de electrón y el movimientohelicoidal intrínseco de los electrones e indican que el espín es el efecto de un confinamiento cuántico.

INTRODUCCIÓN

Nadie duda de que el siglo XX es el siglo de la teoría cuántica [1-10]. Tras 100 años de desarrollo, la física cuántica ya no es sólo un campo, sino que es la base de toda la física moderna. Aunque la teoría cuántica moderna ha proporcionado una teoría hermosa y coherente para describir la miríada de microfenómenos desconcertantes que antes desafiaban la explicación [3], no hay que olvidar un hecho curioso: la mecánica cuántica nunca tiene en cuenta las estructuras profundas de los átomos. De hecho, en el corazón de la mecánica cuántica sólo se encuentra la ecuación de Schrödinger [5], que es la ecuación fundamental que rige el electrón. Según la teoría cuántica, es la interacción electromagnética (por el intercambio de fotones) la que mantiene unidos a los electrones y los núcleos en los átomos.

Pero, hasta ahora, la teoría cuántica nunca ha proporcionado un modelo práctico de cómo los electrones y los núcleos pueden absorber y emitir fotones.

En este trabajo, investigamos la relación energética del electrón en el átomo de hidrógeno. Significativamente, ndamos un proceso de transformación perfecta de dos formas de energía (energía cinética y eld) dentro del átomo y la conservación de la energía en el sistema.  Aplicando el principio de la dualidad onda-partícula y comparando con los resultados conocidos del oscilador armónico macroscópico LC y del fotón microscópico, estamos seguros de que la energía cinética del electrón es, de hecho, un tipo de energía magnética y el átomo es un oscilador microscópico natural LC.