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An Experimental Design for B. Feng Theory\'s Verification

已有 462 次阅读 2025-3-13 18:22 |系统分类:科研笔记

B. Feng 理论认为,质子的半径只是电子的 1/1835.1,而中子的半径又比电子大约 2 倍。因此预言在原子核中,质子的大小可以忽略,原子核实为中子的紧密堆积结构,质子只存在其缝隙之间。

        由此一种简单的实验就是用 α 粒子去轰击重水(D2O)与轻水(H2O),比较它们的透射情况,由于符合朗伯比尔-定律,可按照公式 A = κbc 来计算。

       氧原子核中含有 8 个中子和 8 个质子。

        实验表明,8 个中子紧密堆积的相对拦截面积为单中子的 5.566 倍;16 个核子紧密堆积的相对拦截面积为单核子的 7.163 倍。因此,

        B. Feng 理论的重水与轻水的截面积比 = (5.566 + 2)/5.566 = 1.359

        经典理论的重水与轻水的截面积比 = (7.163 + 4)/(7.163 + 2) = 1.218

        这里拦截面积等当于浓度 c,用 α 粒子轰击,只要实验测得重水的吸光度比轻水的大接近 1.359 倍,就能说明问题;如若结果接近 1.218 倍就说明理论预言失败被证伪。

        由于两个数据比较接近,实验关键在于,制做时需保持重水薄膜样品与轻水薄膜样品的厚度一致,厚度误差不宜超过 5%;预估薄膜样品厚度可以在 0.20 mm,具体薄膜厚度可依据实验的吸光度大小予以调整。薄膜的制作可考虑在直径约 7 mm 的塑料圆圈上进行。为保持水膜的稳定性,可考虑定量加入少量活性剂,使其在重水和轻水中的浓度一致,误差宜控制在 0.5% 以内。此外,对比实验的温度和湿度也应保持一致。



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