第一百二十二章 伴月

我转过头赶紧抹掉嘴边的饼渣，轻咳了一声正色道：“大家进了实验室不要乱动里面的仪器，听从指挥，服从安排，保持安静，不要大声喧哗。” 说完，我看向孔轩，意思是“怎么样，还行吧！” 孔轩白了我一眼，点了点人，随即一挥手，我们排好队进入了实验楼。 首先我们都要换衣服，每人一身白大褂，别说，换上以后还真有点科学研究工作者的样子，这可比初中做化学实验正规多了。 我记得第一次亲手做实验是碘和淀粉变色的实验，那时候的化学老师操着一口方言对我们说：“同学萌，拿出你们乃嚼～头～爹管！”（拿出你们那胶头滴管）着实让我笑了好些日子。 孔轩跟人打了声招呼，带我们来到了一间实验室，实验仪器基本都准备好了。 其实我们这个实验并不需要太复杂的仪器，结果听起来很深奥，但是实验的过程都已经被最优化了。 孔轩继续给大家介绍着实验过程以及要证明的结论，一些学弟学妹在笔记本上刷刷的记录着。 “……” “今天我们的实验设备——” “白光光源。” “单缝板。” “双缝板。” “背景板。” 孔轩打开了光源，同学们都聚在仪器旁，他对我点了点头示意我把灯关掉。 我急匆匆的跑到门口关掉了灯，然后也匆匆凑了过去。 我是唯一一个没带笔记本来的，对我来说，与其把一堆公式和现象记在本上，不如从实验基础中去了解和理解实验的原理。 背景板上赫然出现了斑马线般的条纹，中间的条纹最明亮最长，两边的条纹越来越黯淡。 “想象一下一条水波，在通过了两个缝隙之后就变成了两条水波。” “两条水波波峰与波谷相互交叠干涉，因为干涉之后强度不同，所以到达背景墙的时候会形成我们现在所看到的条纹状。” 透过双缝板看向光源，中央是最明亮的光点，两边的光像是波浪一样，散发着七彩的光。 等到每个人都近距离直观的看到了实验的结果，记录好实验的过程，孔轩这才拍了拍手。 “好了，现在我们证明了光其实是一种波，那么接下来，我们要做另一个实验来证明光是粒子，也就是光电效应实验。” 他走到教室的另一端。 那里摆放着一台光电效应演示器，仪器中间有两块金属板，上面的金属板是网格状的，是为了确保光能够通过它照射在下面的金属板上。 下面的金属板是一块锌板，这种活动性较强的金属方便更好的观察实验结果。 孔轩打开了仪器电源，将旁边的灵敏电流计的指针调零。 一群人目视指针归零，实验开始。 首先，孔轩打开了仪器上的日光灯，灯光照在两块金属板上，而电流计的指针却丝毫未动。 孔轩加大了日光灯的亮度，可电流计依旧没有任何反应。 见所有人都看清楚了，孔轩才关掉了日光灯，反手打开了仪器上的紫外线灯。 紫外线灯亮起，几乎是同时，电流计的指针也动了！ 大家不约而同的惊叹着。 “有电流了！” 孔轩关掉紫外线灯，随着电流计的重新归零，实验结束。 “秦墨，你能解释一下刚才的实验么？” 我没想到孔轩会提问我，但也没有愣太久，点了点头道。 “首先可以知道的是，在光电效应的实验中，光呈粒子性，紫外灯中光子击打在锌板上，其中电子吸收了足够能动量，然后从锌板上逃逸出来，被上面的网状金属板吸收，从而两块金属板有了电压差，形成电流。” “实验中证明了击打电子与光的强度无关，而是与频率有关，刚开始的日光灯即使加强亮度也并不足以使电子拥有逃逸的能量，如果光是波，那么理论上只要加强亮度，就可以使电子获得更大能量产生逃逸行为，但事实并非如此，所以本实验证明了光的粒子性。” 我又挠了挠头。 “这不是我的专业，不知道解释的对不对……” 孔轩满意的点了点头。 “完全正确。” 学弟学妹们纷纷向我投来了崇拜的目光，我更不好意思了，因为对于物理学我完全是个门外汉，也许就比一般人稍微多了解一点点，今天也的确是班门弄斧了。 孔轩站在实验室的讲台上，开始给新生们，包括我普及起来。 “远古神话中说，混沌中，一道光划破了黑暗，整个世界开始运转起来；《圣经》开篇第一句话就是：起初，神创造了天地，神说要有光，于是便有了光。” “由此可以看出，光在人们心中独一无二的地位。” “我们都知道，眼睛之所以能够看到东西，并不是眼睛会发光，而是物体反射的光线进入了眼睛。” “那么光到底是什么？” “对于光，最痴迷的还要属牛顿。” “1665年，22岁的牛顿已经获得了剑桥大学的学位，由于当时英国正在爆发大规模瘟疫，牛顿不得不从学校回到家乡进行隔离，就在隔离期间，牛顿的灵感与智慧大爆发。” “1666年，牛顿一手创立了微积分，完成了光的色散实验，并写下万有引力定律。” 孔轩在黑板上写下：f=g12\/r2 “年仅23岁的牛顿在一年内就完成了这三个领域史诗级的开创。” “因此，后人们将这一年称为牛顿奇迹年。” “牛顿通过一系列的观察实验——比如日全食，影子。” “所以他得出了一个结论：光必然沿直线传播，所以他认为光是一颗颗极其小的粒子，我们看光的时候，这些粒子就像是一颗颗子弹打在了我们的视网膜上。” “光的微粒说很好的解释了光的直射性以及光的反射现象。” “但当时有一个人却极力反对微粒说，他就是克里斯蒂安·惠更斯——荷兰的天才物理学家，数学家以及天文学家。” “在天文学方面，惠更斯用自制的望远镜发现了土星的卫星泰坦星，在数学方面，他跟牛顿一样开创了一个新的科学分支——概率论。” “在光学方面，惠更斯不认同牛顿提出的光是由微粒组成，而是认为光像声波一样，向四面八方扩散。” “他表示，如果光是微粒子组成的，那么用两个手电筒交叉照射，必然会有部分光因为发生碰撞而改变方向，可当时人们并没有发现这个现象。” “而且，光的波动说能完美的解释光的折射现象，而这是微粒说无法解释的。” “所以当时对于光，人们分为了两个派，一个是牛顿领衔的微粒派，一个是群龙无首的波动派。” 孔轩笑了笑。 “由于当时牛顿是物理学界神一样的人物，所以两派的第一次交锋以微粒派获胜告终。” “直到大约一百年后，一位神童在英国的一个富裕的贵格会教徒家庭出生，并且凭一己之力将局势扭转，知道这个人是谁么？” 孔轩问道。 大部分人都在摇头，有位学弟小声的答道：“薛定谔？” 随即立马有人反驳道：“薛定谔是奥地利的，而且距那个时代有差不多两百年了，不是他！” “英国的……” “普朗克？出生年代差不多，而且提出了普朗克常数，是量子物理的奠基人……” 孔轩摇了摇头。 “你们能知道普朗克着实让我意外，但那个力挽狂澜的人并不是普朗克。” 随后，孔轩看向了我，嘴角带着一丝笑意，似乎是打算难倒我。 我对他翻了个白眼，今天的实验是什么？杨氏双缝干涉实验呀！ “托马斯·杨。” 我脱口而出。

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