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095.电子衍射实验

重生物理大时代 短尾大猞猁 4705 2024-01-30 12:25

  在所有人的企盼下,j.j.汤姆森不急不缓地走上台前,举手投足尽显绅士风度。

  “早上好。女士们,先生们。我今天本来定下的报告主题是阴极射线对同位素原子轰击的影响,但今早从剑桥大学传来的一组最新实验报告,让我不得不改变了主意。”

  汤姆森这番话吊足了所有人的胃口。

  卡文迪许实验室的能力自不必多提。究竟是什么样的实验,能让汤姆森教授宁愿现改演讲稿,也要现在发表出来呢?

  所有人都用充满好奇的目光看着他。

  但汤姆森却没有急于开始今天的报告,反而是说道:“在开始今天的报告之前,我认为我需要事先为大家讲清楚一些事情。”

  但凡成名已久的大学者,都有着属于自己的傲气。

  他们不屑于去做侵占别人的学术成果的事情,哪怕只是一点启迪性的想法。汤姆森如此,康普顿也如此。

  当然,某迪生那种极端个例除外……

  “早在去年十月份的时候,我就收到了一封来自哥本哈根的信件,信中记录着一个年轻人不可思议的设想……”

  听到这,不少知名的国际学者纷纷面露恍然,不约而同地点点头。

  事实上,相同的信件他们也收到了。而那个不可思议的设想,就是昨天被他们集体炮轰的物质波理论。

  大部分人只考虑到这,但朗道教授明显不在这“大部分人”以内。

  他心中唯一想的则是:卢格安的后手终于来了!

  你要怎么去翻这盘近乎绝望的棋局呢?

  朗道教授看着台上的汤姆森,眼神中充满期待。

  “事实上,我和大多数学者一样。海因里希先生的理论,比起与理论,更像是妄想!当然,这只是我最初的想法……”

  嗯……嗯?

  在场不少正点头应和的学者突然顿住,疑惑地看着汤姆森。

  什么叫最初的想法?

  像是在回答众人心中的疑惑,汤姆森不急不缓地开口道:“我不知道你们收到的信件是什么样的,但在我的信件中,海因里希先生建议了一个详细的实验,非常详细……

  出于一个实验物理学家最基本的品质,我们即使不认同这个理论,但我们依旧要去证实,要用实验现象去反驳!”

  听到这,在场不少人羞愧地低下了头。

  但还有少数脑筋飞快的学者却隐隐明白了什么,面露骇然!

  台上,汤姆森将手中的报告摊开,神色逐渐严肃起来,一股权威学者的压迫气质缓缓弥散。

  “我今天的报告的主题,就是当初海因里希先生在信件中记录的,有关电子衍射的实验!”

  ******

  证明电子衍射,也就是电子波动性的实验,最早大概有两种思路。

  一种是由汤姆森父子设计,用高速电子直接撞击金属薄膜,可以得到一圈电子的衍射图像。

  第二种则是由美国物理学家克林*顿・戴维孙设计,利用镍的立方晶体做为入射电子束的旋转体,最后根据衍射电子束的角度和晶体常数便可以计算出电子的物质**长。

  两种方法各有各的好处:汤姆森父子的实验更为简洁直观;而戴维孙利用晶格动力学的思路则更为巧妙,毕竟汤姆森实验中要求1000到8000伏特的高压电流不是所有实验室都能达到的……

  当初卢格安在给卡文迪许实验室写信时,就注意到这一点。在几经犹豫后,最终选择将两种方法都写下,由卡文迪许实验室自己去抉择。

  但有件事出乎了卢格安的意料。

  财大气粗的卡文迪许实验室并没有选择“二选一”,而是大手一挥,表示既然你有两种方法,那就全做一遍好了!

  台下一处角落的阴影里,玻尔看着台上侃侃讲述着两种不同实验的汤姆森,不由得酸溜溜地小声嘟囔道:“该死的剑桥,这就是给卡文迪许实验室过多经费的后果!”

  一旁的卢格安敏锐地听到这句话,嘴角微微抽搐。

  玻尔这是要穷疯了啊!

  放映机你酸一下就酸一下吧,怎么连个实验你都要酸?

  这两个实验本质上有什么不同吗?

  顶多耗些电费吧!

  “丹麦政府没有给你足够的经费吗?”

  玻尔撇了撇嘴,语气不无辛酸地小声说道:“我现在实验室里用的打字机,还是嘉士伯酒业捐赠的。”

  “……”

  与此同时,台上汤姆森教授的演讲已经接近尾声。

  “这两个实验由犬子g.p.汤姆森独立完成,并且经过了卡文迪许实验室多位学者的验证。现在,实验结果正在上报英国皇家学会的路上。

  或许今天在座的诸位,会比伦敦的谢灵顿爵士更早看到这个实验也说不一定。”

  汤姆森教授开玩笑似地如是讲道。

  一个很英式的笑话,但在场却无人能笑得出来。

  电子的衍射实验,这个实验实在过于重量级,导致在场不少人脑子都还是懵的!

  如果电子具有衍射效应,那么就可以推导出电子具有波动性,进而印证了卢格安的物质波理论!

  理论可能存在争议,但实验永远不会!

  既然卡文迪许实验室有底气将这个实验发表出来,那就说明他们有信心经受世界的考验!

  不少想到这一层的物理学家不由得眼前一黑,几近晕厥!

  海因里希那个荒诞的理论竟然是真理?

  难道实物粒子真的可以具有波动性?

  那我们周围的一切是什么?

  波?粒子?

  什么才是真的,什么才是永恒不变的?

  过于抽象的理论让这些物理学家们高速过载,人们这才真正开始思考物质波理论背后的影响。

  牛顿力学引导的粒子世界观,在这一刻受到了百年来最大的冲击!

  人们小声讨论着,议论纷纷,就连汤姆森什么时候走下讲台都没注意!

  角落处,玻尔看着纷杂的会场,若有所思地长叹一口气。

  “物质波理论……无论是什么时候想来,都感觉很震撼啊……”

  “我说过了,玻尔。”卢格安耸耸肩,将两人初次见面时、他曾说过的一句话再度提起:“微观物理已经不是踏踏实实的土地了,而是一片疯狂而不理性的仙境,爱丽丝仙境……”

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