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064章 44伏特的电子衍射图案

逆流之我是学霸 术小城 2051 2020.10.27 07:00

  李康平与毓泰兄彻夜长谈,这次谈话很有意义。

  次日,李康平送毓泰兄至纽约港口,两人握手告辞,互嘱珍重。

  送别毓泰兄之后,李康平来到哥大实验室。

  伍德盖特教授兴奋的宣布:“真空度符合实验要求,现在,开始实验!”

  “收到。”李康平小心翼翼的启动电子发射器。

  电子枪射出电子束,径直轰在镍靶上,然后以钝角角度散射至电子收集器,再送到电流计测量。

  我们肉眼无法观测到电子的运动,我们只能利用赛璐璐膜片捕获电子轨迹。

  赛璐璐是一种塑料材料,常被用于制作摄影底片。

  赛璐璐膜片安装于电子束所经途中,我们要做的是等待,祈祷,祈祷,等待。

  这个实验最难的环节是实验设计。

  戴维森花了整整五年时间才设计出正确的实验框架及细节。

  李康平只用了一天时间就画出了正确的实验设计图---他认为是正确的。

  这个实验的第二个难点是实验装置的制造加工。

  感谢团队成员的努力,以及西电公司的鼎力协助,我们在两个月之内做出了整套装置,完成了安装调试,现在,我们要做的是耐心的等待,然后观察记录。

  四人之中,真正理解物质波、物质粒子的波粒二象性的人只有李康平,并且李康平坚信,这是绝对站得住脚的基础理论。

  实验物理学家并非不懂理论,优秀的实验物理学家必然具备理论底蕴,他们或许提不出全新的基础理论,但他们能在一定程度上理解具有一定超前思维的基础理论。

  有了一定的理解之后,实验物理学家们会做出判断,初期的判断往往带有直觉成分,初期的判断结果通常不是YES就是NO。

  幸运的是,实验室的老大伍德盖特教授对于《物质波》的判断是YES。

  在YES的基本原则下,电子衍射实验得以开展。

  马克貌似是一位机会主义者,他的直觉告诉他,跟着伍德盖特教授有前途,参与电子衍射实验有未来。

  马克不远万里的从加州来到纽约,他如愿以偿加入伍德盖特团队,这要感谢密立根教授热情洋溢的推荐信。

  艾伦是有点迷茫的,也是被动的,导师要他做什么,他便做什么。此时的艾伦没有令人惊艳的主观学术思想,因为他的学术水平尚未抵达较高的程度。

  马克的坑位,李康平原计划是想让企孙兄或毓泰兄来填补。

  然而事情并没有李康平所预想的那么简单。

  出于各种原因,伍德盖特团队成员固定为现在的四人,短期之内不会增加新成员。

  伍德盖特教授点燃一支烟,他说:“等着也是等着,李,你来讲讲《物质波》吧,以你认为最容易让人接受的方式。”

  “实际上,我也是这么想的……呵……呵欠。”马克熬了通宵,他极其疲倦,他不愿离去,他依靠咖啡续命。

  艾伦说道:“是的,李,讲讲吧。”

  所谓这个学派,那个学派,一个人不可能构成一个学派。

  既然他们愿意听,李康平便讲给他们听。

  为了让全世界人民理解相对论,爱因斯坦亲自写了本小册子---《相对论浅说》。李康平参照爱因斯坦的方式,在实验室里开讲“物质波浅说”。

  “我一直在强调这个观点,这也是《物质波》的核心观点之一:每一个微粒必然与一个波缔合,只要研究波的传播,我们就能得到微粒在空间每一处的信息。”

  “在通常所说的宏观力学现象中,预期的位置是在一条轨道的曲线上,但如果波不是按几何光学规律传播,譬如发生干涉和衍生时,将会出现什么呢?”

  “此时已不能认为微粒按照经典动力学的规律运动,这是十分肯定的。那么,是否能够认为微粒在每一瞬间在波中仍占据着确定的位置呢?是否可以设想波携带微粒就像携带一个软木塞那样传播呢?”

  “噢,这些问题很难回答,深入讨论起来会离物理学太远,却离哲学更近。”李康平喝了口热可可,暂作停顿。

  教授说道:“19世纪之前,很多物理学问题都被归纳为哲学问题,甚至被归纳为神学问题和政治问题。目前这个年代,物理学基本上是纯粹的物理学,我们应该以具体的物理学方式来解答物理问题,而不是用抽象的哲学方式来处理物理学问题。你们知道吗,直到现在,美国仍有人不信地球是圆的,他们说航行到海洋的尽头船就会掉下去。美国有许多原教旨主义者反对进化论,有些州的中小学教材里找不到进化论的一字一句。我们也知道,美国人热爱科学,崇尚科学,这似乎又是矛盾的。好了,不说这个了。李,继续吧,继续讲下去,继续讲我们的物质波。”

  伍德盖特教授信仰上帝,他在宗教方面遵守上帝的规矩,他在学术方面遵守唯物主义的规矩。

  李康平继续讲道:“我要强调的是,若我们所考虑的是与同一个波缔合的微粒云,则在每一点处波的强度正比于微粒云的密度,即该点附近单位体积内的微粒数。以光的干涉为例,为解释光能量集中于波强度为极大值的一点,就必须作上述假设。其实,若假设光能量是光微粒即光子携带的,则波中光子的密度一定与波强度成正比。这一规则本身使我们知道如何利用实验来验证电子的波动,所以我们在这里等待赛璐璐膜片上的结果……”

  实验室里填满了浓烈的学术气氛,在这间实验室之内,科学不分国界和种族,亦与宗教无关。

  夕阳西下,苦等了一整天的四人得到了第一组实验数据。

  “让我们看看,让我们看看是不是和预期值一样?”

  赛璐璐膜片上出现了黑色小点,将这些黑点连接起来,构成了一条不规则的曲线。

  “好消息是,这套装置起到了该有的作用,我们得到了电子衍射图案---也就是这些黑点。先生们,请记录下这组数据,这是加压44伏特的电子衍射图案。”

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