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018章 空间量子化

逆流之我是学霸 术小城 2391 2020.10.04 08:32

  李康平回到宿舍,起草哥伦比亚学院毕业报告、哥伦比亚大学研究院物理学部入学申请书。

  哥伦比亚学院毕业报告是一份总结报告,李康平写了两页纸,陈述了他就读该院期间取得了怎样的成绩,目前已满足该院本科生毕业条件,请教务评议会审批并发放学士学位证书。

  哥大研究院入学申请书的内容要多一些,李康平再次陈述他在本科期间的表现,重点突出他在物理学上实打实的A+、A、PR论文,并希望自己的硕士导师是伍德盖特教授。

  李康平写完本科毕业报告、研究院申请书,附证明文件,提交给了麦克唐纳先生。

  伍德盖特教授说过,他每个工作日的中午要么在办公室,要么在实验室。

  李康平于中午十二点半来到赫特莱楼,他瞅见伍德盖特教授办公室的门开着,伍德盖特教授坐在屋内,抽着烟,烟雾缭绕。

  咚咚咚。李康平敲响敞开的大门,他请示道:“教授,我可以进来吗?”

  “李,请进。”

  李康平入内,虽然门窗皆开,但他仍然闻到了浓浓的烟味。

  烟灰缸里塞满了烟头,伍德盖特教授愁眉紧锁,他并未因为李康平的到来而感到开心,或者假装开心。

  男人心烦,原因无外乎金钱、事业、爱情、家庭、孩子、妻子、情人、脸面、场面、情面……所以男人心烦的原因可真不少。

  李康平不知道伍德盖特教授苦脸皱眉的具体缘由,他不便多问,只是报喜:“教授,我的论文刊登在了《物理评论》上,这比我预想的要快,我原以为4月、8月甚至明年2月,才能排期到我的论文。”

  “我看见了。”伍德盖特教授从文件堆里抽出这期的《物理评论》,他说:“李,你是我所知道的唯一一个在本科阶段发表《物理评论》论文的人,恭喜你。”

  “谢谢你,教授,没有你的推荐,就不会有我的发表。”

  李康平又道:“教授,我修满了哥伦比亚学院的学分,实际上我已经提交了哥大研究院的入学申请书,如果有可能,我希望你能成为我的硕士研究生导师。”

  “有这个可能。”伍德盖特教授的发量本就稀少,他现在的发量接近于无的程度。

  李康平实在忍不住了,他问:“教授,你在苦恼什么?”

  “麦克唐纳先生给我看过你的实验报告,你的实验技能足以对应阴极射线的测量以及光谱线的绘制,作为一名本科生,你已做的足够好。而我正在负责的实验,它的难度远超你的想象。你看到了,我被它折磨的不成人样了。”愁云惨淡的伍德盖特教授点燃一根香烟,这是他在五分钟内点燃的第三根烟。

  “教授,我知道我现在没资格问这个,但我还是想问问,你正在做的实验,究竟是关于什么的呢?”

  伍德盖特教授说:“空间量子化也不是什么秘密,不少物理学家设计了实验对其进行验证。是的,我正在做的实验是空间量子化的验证实验。”

  李康平身子一抖,他问:“所以伍德盖特教授,你预设空间量子化理论成立,然后验证其正确性?”

  “空间量子化可以完美的描述斯塔克效应和常规塞曼效应,它对于解释X射线谱线、说明氦谱问题也起到了作用。然而一直没有人以实验的方式成功演示空间量子化的存在,有些物理学家甚至怀疑空间量子化的物理真实性。我认为,空间量子化理论应该是成立的。不幸的的是,我和其他实验物理学家一样,无法从实验上证明空间量子化的存在性、真实性。目前看来,我们已知的实验方法,在空间量子化面前苍白无力。而这正是我的苦恼之处。”这段话讲完,伍德盖特教授点燃第四根香烟。

  为了描述氢原子在外电场和外磁场作用下的行为,索末菲于1916年引入了空间量子化的概念,这是纯理论性的工作。

  1918年,尼尔斯·玻尔提出n1=0是禁戒的,因为电子轨道的平面如包含磁场方向,电子的运动会不稳定。这同样是理论性的假说,玻尔在索末菲的基础上补充完善了空间量子化理论。

  索末菲、玻尔动嘴了,所以全世界的实验物理学家们动手了。

  正如伍德盖特教授所言,空间量子化的验证实验,难就难在动手技能上。

  “电子轨道的取向是无规则的,与磁场的夹角可以取任意值。检验铋原子的磁性,实验上主要的困难是实验系统的设计……”伍德盖特教授透露了一些实验细节,用他的话来说,这不是什么惊天秘密,你去问任何一位实验物理学家,他们都会这么说。

  “教授,是否可以考虑用银原子取代铋原子?”

  “哦?李,谈谈你的看法,说具体点。”

  “我的实验设想是,使银原子束凝聚在接收的玻璃上。为了达成这个目标,我们需要更加高能、高效、高精准度的实验系统。现实中是否存在这种系统,我也不知道,我现在只能画出示意图,我可以这么做吗,教授?”

  “你当然可以这么做。”伍德盖特教授递来铅笔和纸张。

  李康平立即画图,他画出了一套复杂的实验装置,由半圆形电磁铁、液态空气系统、抽气机、扩散泵、真空泵、电炉、玻璃板、银原子束发生器及各种附件组成。

  “教授,这是我的实验设计,图画的不够漂亮,整体上略显粗略,但该表达的核心思路,我想我已经表达清楚了。教授,你怎么说?”

  “这是一种新思路……”伍德盖特教授熄灭香烟,他全神贯注的审视李康平的实验示意图。

  “这个东西,尺寸这么大的半圆形电磁铁,我还真不知道该去哪里弄!”伍德盖特教授在空气中比划了一个大大的半圆形,他接着说:“液态空气系统,我们学校可没这种装置。有些实验器材,虽然我暂时不清楚要去哪里寻找,但我觉得这种新奇的实验思路值得尝试!从另一个角度考虑,从来没有物理学家用过这些东西,那么我们将成为首创者!”

  乐观代替了哀愁,伍德盖特教授大声说道:“在这个节骨眼上,多一位实验员,就多一分成功的希望。李,欢迎你加入我的实验团队,没错,我会立即行动,让你尽快加入我的团队。”

  伍德盖特教授放出这样的话,李康平成为他的硕士研究生应该没太大问题了。

  中国方面,李康平的父亲发来电文,大意如下:美国商人,购买麻将,进货渠道,上海商号,象牙麻将,一副七十,竹制麻将,一副五元。我在番禺,寻得货源,象牙六十,竹制三元,现已发运,康平留意。

  李父做了华东、华南两地的麻将市场行情调研之后,从番禺的麻将厂批发麻将,然后发往纽约。电文中的货币单位是民国大洋,六七十元大洋一副的象牙麻将,在中国也算是奢侈品了。

  读完电文,李康平感慨道:“我的父亲,是位优秀的商人。”

  

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术小城

术小城

感谢吃瓜的修仙者、这就是个空白、疯狂的子弹的打赏!

2020-10-04 08:32

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