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你的淚水背著光

第一百二十二章 伴月

你的淚水背著光 崔小粘 2563 2024-09-26 20:30:03

  我轉(zhuǎn)過頭趕緊抹掉嘴邊的餅渣,輕咳了一聲正色道:“大家進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室不要亂動(dòng)里面的儀器,聽從指揮,服從安排,保持安靜,不要大聲喧嘩?!?p>  說完,我看向孔軒,意思是“怎么樣,還行吧!”

  孔軒白了我一眼,點(diǎn)了點(diǎn)人,隨即一揮手,我們排好隊(duì)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)樓。

  首先我們都要換衣服,每人一身白大褂,別說,換上以后還真有點(diǎn)科學(xué)研究工作者的樣子,這可比初中做化學(xué)實(shí)驗(yàn)正規(guī)多了。

  我記得第一次親手做實(shí)驗(yàn)是碘和淀粉變色的實(shí)驗(yàn),那時(shí)候的化學(xué)老師操著一口方言對(duì)我們說:“同學(xué)萌,拿出你們乃嚼~頭~爹管!”(拿出你們那膠頭滴管)著實(shí)讓我笑了好些日子。

  孔軒跟人打了聲招呼,帶我們來到了一間實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)儀器基本都準(zhǔn)備好了。

  其實(shí)我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不需要太復(fù)雜的儀器,結(jié)果聽起來很深?yuàn)W,但是實(shí)驗(yàn)的過程都已經(jīng)被最優(yōu)化了。

  孔軒繼續(xù)給大家介紹著實(shí)驗(yàn)過程以及要證明的結(jié)論,一些學(xué)弟學(xué)妹在筆記本上刷刷的記錄著。

  “……”

  “今天我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)備——”

  “白光光源?!?p>  “單縫板?!?p>  “雙縫板?!?p>  “背景板?!?p>  孔軒打開了光源,同學(xué)們都聚在儀器旁,他對(duì)我點(diǎn)了點(diǎn)頭示意我把燈關(guān)掉。

  我急匆匆的跑到門口關(guān)掉了燈,然后也匆匆湊了過去。

  我是唯一一個(gè)沒帶筆記本來的,對(duì)我來說,與其把一堆公式和現(xiàn)象記在本上,不如從實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)中去了解和理解實(shí)驗(yàn)的原理。

  背景板上赫然出現(xiàn)了斑馬線般的條紋,中間的條紋最明亮最長(zhǎng),兩邊的條紋越來越黯淡。

  “想象一下一條水波,在通過了兩個(gè)縫隙之后就變成了兩條水波?!?p>  “兩條水波波峰與波谷相互交疊干涉,因?yàn)楦缮嬷髲?qiáng)度不同,所以到達(dá)背景墻的時(shí)候會(huì)形成我們現(xiàn)在所看到的條紋狀。”

  透過雙縫板看向光源,中央是最明亮的光點(diǎn),兩邊的光像是波浪一樣,散發(fā)著七彩的光。

  等到每個(gè)人都近距離直觀的看到了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,記錄好實(shí)驗(yàn)的過程,孔軒這才拍了拍手。

  “好了,現(xiàn)在我們證明了光其實(shí)是一種波,那么接下來,我們要做另一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明光是粒子,也就是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)?!?p>  他走到教室的另一端。

  那里擺放著一臺(tái)光電效應(yīng)演示器,儀器中間有兩塊金屬板,上面的金屬板是網(wǎng)格狀的,是為了確保光能夠通過它照射在下面的金屬板上。

  下面的金屬板是一塊鋅板,這種活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬方便更好的觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

  孔軒打開了儀器電源,將旁邊的靈敏電流計(jì)的指針調(diào)零。

  一群人目視指針歸零,實(shí)驗(yàn)開始。

  首先,孔軒打開了儀器上的日光燈,燈光照在兩塊金屬板上,而電流計(jì)的指針卻絲毫未動(dòng)。

  孔軒加大了日光燈的亮度,可電流計(jì)依舊沒有任何反應(yīng)。

  見所有人都看清楚了,孔軒才關(guān)掉了日光燈,反手打開了儀器上的紫外線燈。

  紫外線燈亮起,幾乎是同時(shí),電流計(jì)的指針也動(dòng)了!

  大家不約而同的驚嘆著。

  “有電流了!”

  孔軒關(guān)掉紫外線燈,隨著電流計(jì)的重新歸零,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

  “秦墨,你能解釋一下剛才的實(shí)驗(yàn)么?”

  我沒想到孔軒會(huì)提問我,但也沒有愣太久,點(diǎn)了點(diǎn)頭道。

  “首先可以知道的是,在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,光呈粒子性,紫外燈中光子擊打在鋅板上,其中電子吸收了足夠能動(dòng)量,然后從鋅板上逃逸出來,被上面的網(wǎng)狀金屬板吸收,從而兩塊金屬板有了電壓差,形成電流?!?p>  “實(shí)驗(yàn)中證明了擊打電子與光的強(qiáng)度無關(guān),而是與頻率有關(guān),剛開始的日光燈即使加強(qiáng)亮度也并不足以使電子擁有逃逸的能量,如果光是波,那么理論上只要加強(qiáng)亮度,就可以使電子獲得更大能量產(chǎn)生逃逸行為,但事實(shí)并非如此,所以本實(shí)驗(yàn)證明了光的粒子性?!?p>  我又撓了撓頭。

  “這不是我的專業(yè),不知道解釋的對(duì)不對(duì)……”

  孔軒滿意的點(diǎn)了點(diǎn)頭。

  “完全正確?!?p>  學(xué)弟學(xué)妹們紛紛向我投來了崇拜的目光,我更不好意思了,因?yàn)閷?duì)于物理學(xué)我完全是個(gè)門外漢,也許就比一般人稍微多了解一點(diǎn)點(diǎn),今天也的確是班門弄斧了。

  孔軒站在實(shí)驗(yàn)室的講臺(tái)上,開始給新生們,包括我普及起來。

  “遠(yuǎn)古神話中說,混沌中,一道光劃破了黑暗,整個(gè)世界開始運(yùn)轉(zhuǎn)起來;《圣經(jīng)》開篇第一句話就是:起初,神創(chuàng)造了天地,神說要有光,于是便有了光?!?p>  “由此可以看出,光在人們心中獨(dú)一無二的地位。”

  “我們都知道,眼睛之所以能夠看到東西,并不是眼睛會(huì)發(fā)光,而是物體反射的光線進(jìn)入了眼睛?!?p>  “那么光到底是什么?”

  “對(duì)于光,最癡迷的還要屬牛頓。”

  “1665年,22歲的牛頓已經(jīng)獲得了劍橋大學(xué)的學(xué)位,由于當(dāng)時(shí)英國(guó)正在爆發(fā)大規(guī)模瘟疫,牛頓不得不從學(xué)?;氐郊亦l(xiāng)進(jìn)行隔離,就在隔離期間,牛頓的靈感與智慧大爆發(fā)?!?p>  “1666年,牛頓一手創(chuàng)立了微積分,完成了光的色散實(shí)驗(yàn),并寫下萬有引力定律?!?p>  孔軒在黑板上寫下:f=gm1m2/r2

  “年僅23歲的牛頓在一年內(nèi)就完成了這三個(gè)領(lǐng)域史詩(shī)級(jí)的開創(chuàng)?!?p>  “因此,后人們將這一年稱為牛頓奇跡年。”

  “牛頓通過一系列的觀察實(shí)驗(yàn)——比如日全食,影子。”

  “所以他得出了一個(gè)結(jié)論:光必然沿直線傳播,所以他認(rèn)為光是一顆顆極其小的粒子,我們看光的時(shí)候,這些粒子就像是一顆顆子彈打在了我們的視網(wǎng)膜上。”

  “光的微粒說很好的解釋了光的直射性以及光的反射現(xiàn)象?!?p>  “但當(dāng)時(shí)有一個(gè)人卻極力反對(duì)微粒說,他就是克里斯蒂安·惠更斯——荷蘭的天才物理學(xué)家,數(shù)學(xué)家以及天文學(xué)家?!?p>  “在天文學(xué)方面,惠更斯用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了土星的衛(wèi)星泰坦星,在數(shù)學(xué)方面,他跟牛頓一樣開創(chuàng)了一個(gè)新的科學(xué)分支——概率論?!?p>  “在光學(xué)方面,惠更斯不認(rèn)同牛頓提出的光是由微粒組成,而是認(rèn)為光像聲波一樣,向四面八方擴(kuò)散?!?p>  “他表示,如果光是微粒子組成的,那么用兩個(gè)手電筒交叉照射,必然會(huì)有部分光因?yàn)榘l(fā)生碰撞而改變方向,可當(dāng)時(shí)人們并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象?!?p>  “而且,光的波動(dòng)說能完美的解釋光的折射現(xiàn)象,而這是微粒說無法解釋的?!?p>  “所以當(dāng)時(shí)對(duì)于光,人們分為了兩個(gè)派,一個(gè)是牛頓領(lǐng)銜的微粒派,一個(gè)是群龍無首的波動(dòng)派?!?p>  孔軒笑了笑。

  “由于當(dāng)時(shí)牛頓是物理學(xué)界神一樣的人物,所以兩派的第一次交鋒以微粒派獲勝告終。”

  “直到大約一百年后,一位神童在英國(guó)的一個(gè)富裕的貴格會(huì)教徒家庭出生,并且憑一己之力將局勢(shì)扭轉(zhuǎn),知道這個(gè)人是誰么?”

  孔軒問道。

  大部分人都在搖頭,有位學(xué)弟小聲的答道:“薛定諤?”

  隨即立馬有人反駁道:“薛定諤是奧地利的,而且距那個(gè)時(shí)代有差不多兩百年了,不是他!”

  “英國(guó)的……”

  “普朗克?出生年代差不多,而且提出了普朗克常數(shù),是量子物理的奠基人……”

  孔軒搖了搖頭。

  “你們能知道普朗克著實(shí)讓我意外,但那個(gè)力挽狂瀾的人并不是普朗克?!?p>  隨后,孔軒看向了我,嘴角帶著一絲笑意,似乎是打算難倒我。

  我對(duì)他翻了個(gè)白眼,今天的實(shí)驗(yàn)是什么?楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)呀!

  “托馬斯·楊?!?p>  我脫口而出。

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