第389章 杨氏双缝干涉实验!造就未来最诡异(1/2)
第389章杨氏双缝干涉实验!造就未来最诡异的量子实验!
物理奥赛实验题,正式开始!
对于欧洲的选手们而言,虽然他们刚刚表现的很震惊。
但是内心实则窃喜。
因为这种比赛虽然对于他们而言确实很难。
没有谁敢保证一定能完成。
但是对于亚洲的选手而言,则是难上加难。
比如菲律宾炸鱼队成员,连其中的某些仪器都没有亲眼见过。
当然,书本上还是看到过的。
所以,这是一场带有先天差距的比赛。
小村信司骂骂咧咧,都怪那个玻尔教授自作聪明,把题目给改成这样。
不然的话,李奇维教授照顾亚洲选手,肯定只考察简单的实验。
差生想的多,在小村身上体现的淋漓尽致。
总以为有人在害他。
当吴有训进入比赛房间后,他首先感受到的就是感动。
虽然他没有听到玻尔和李奇维的对话。
但是聪慧如他,瞬间就能想到这些仪器是做什么用的。
毕竟,要是仅仅为了一场比赛,就耗费重金,打造这么多仪器。
这绝对不是校长的风格。
校长虽然财大气粗,拿钱当纸,但却从不浪费一元一毛。
他的所有钱,都不是为了自己的享乐和面子,而是为了华夏的教育科技事业。
所以,毫无疑问,这些仪器比赛后肯定都是要捐出去的。
不用想,肯定是捐给华夏境内的大学了。
不过有一点,吴有训想不明白。
校长为何不直接在国内发展呢
反而要多了婆罗洲这一环。
以校长的身份,去国内当个教育部长应该轻轻松松吧。
甚至再身兼科技部长都没问题。
难道是担心国内目前的军阀乱战
吴有训摇了摇头,不再去想这些。
校长的境界太高了,他这个本科还未毕业的小卡拉米,暂时理解不了。
自己还是集中精力,完成接下来的比赛吧。
于是,他深吸一口气,镇定地走到了实验台。
先和角落的记录员点头问好,然后开始撰写实验计划。
吴有训抽到的是实验三:杨氏双缝干涉实验。
他上学第一次看到这个实验名称时,还以为是姓杨的华夏人做的实验。
结果没想到人家是托马斯杨,英国人。
这个实验在物理学史上的地位,无论如何抬高都理所应当。
在当时,它不仅为光的波动说提供了强有力的证据。
更是在未来,为验证单个光子或电子的行为,提供了实验思路。
从而为量子力学的建立,打下了深厚的实验基础。
一般而言。
如果称“杨氏双缝干涉实验”,则特指托马斯杨做的光学实验。
而若称“双缝实验”,一般是指单电子双缝实验。
这个实验在李奇维的前世可谓是大名鼎鼎。
无数民科和营销号,给出了各种所谓的颠覆式解读。
很可惜,统统都是错的。
李奇维:别急,后面会解释。
甚至还有人把电子的波粒二象性和佛法联系起来的。
大乘佛法有云:众生皆具佛性,万物皆具法性。
无论是佛性还是法性,皆是本如来藏妙真如性。
即佛性法性合一不二。
一即一切,一切即一。
电子的行为,就说明了它具有灵性,知晓自己的过去未来,掌握自己的命运轨迹。
听起来不明觉厉。
也难怪很多人喜欢认为科学的尽头是玄学了。
因为玄学不需要公式,谁都能理解。
单电子双缝实验的过程虽然很简单,但是直到20世纪60年代才做出来。
爱因斯坦当时很想做这个实验,但是技术发展跟不上。
当时的科学家们无法控制和发射单个光子或者电子。
而这个遗憾,李奇维或许会弥补。
他很想提前把单电子的双缝干涉实验,甚至是延迟选择实验,都做出来。
和这个时代的最顶尖大佬们,一起坐而论道。
那种场景,一定比真实历史上的第五届索尔维会议还要震撼。
量子力学的秘密在后世依然令所有物理学家魂牵梦萦。
因为它很可能隐藏着这个宇宙的终极真理。
如果说相对论是解释了时空,那么量子力学就是解释了物质。
而这一切,都是从一个简单的实验开始。
杨氏双缝干涉实验的原理和步骤,看起来确实很简单。
一句话可以概括:
【让光源通过两个相邻缝隙后,就会发生干涉,在光屏上形成明暗相间的条纹。】
但是涉及到具体的细节后,没有认真学习的学生,恐怕会一头雾水。
比如:
第一,用什么样的光源才能做双缝干涉实验在托马斯杨那个时代如何获取
第二,两个缝隙之间的距离,及单个缝隙的宽度如何确定它们如何影响实验结果
等等。
所以,说线做泪。
托马斯杨是在19世纪初做的这个实验,当时还没有光源发生器。
于是,他在窗户上开了一个小洞,让太阳光照射进来,利用太阳光作为光源。
太阳光是白光,也就是非相干光。
虽然太阳光也能做双缝干涉实验,但是相干性太差,只能看到零级条纹。
所以,托马斯又利用棱镜,将太阳光分解,获得单色光。
单色光的相干性,要远远优于太阳的白光。
接着,他让单色光先通过一个小孔s1,进一步提高相干性。
然后,他又在一张非常薄的纸片上,开了两个距离很近的针孔s2和s3。
通过s1的单色光,经过一段距离后,又分别通过s2和s3。
这样,通过s2和s3的光,都是来自于s1孔这个同一单色光源。
于是,就会在s2和s3后面的黑板上发生干涉,形成明暗相间的条纹。
这就是当时托马斯杨的实验过程。
真实历史上,他也用白光做了实验,效果不是非常好。
发展到现在,物理学家们把小孔改成了狭缝,获得了更好的实验效果。
再到未来,出现了激光器,光源的相干性大大提高。
而且得益于微纳工艺的发展,物理学家可以制造出只有几百纳米宽的狭缝。
这个宽度基本就和可见光的波长一样了,发生的干涉效应极其明显。
杨氏双缝干涉实验的精度,得到了飞跃式的提高。
而现在,吴有训要做的,就是重复这个实验,得到干涉条纹。
他面前的实验台上,摆好了各种仪器,还有给定的狭缝。
他需要通过测量狭缝的尺寸,来计算出s1到s2和s3之间的距离。
同时还有s2、s3到光屏上的距离、狭缝之间的距离等等参数。
对于这个时代的学生而言,这可不是一项简单的工程。
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