第162章 大神的草稿纸(1/2)

首发：~第162章 大神的草稿纸

紧接着多媒体音箱发出物体凝固的声效，代表钠原子的红色小球逐渐变色。

红色小球的颜色越来越淡，最后变为淡蓝色。

动画演示到此结束。

曹布拉开窗帘，让外面的光线透进来。

“刚才我向大家演示的是什么，大家知道吗？”

教室里除了一个人之外，众人纷纷摇头。

曹布也不卖关子，“我向大家演绎的是原子的激光冷却，激光冷却是一种用于降低原子或分子运动速度，使其接近绝对零度的技术。

其原理基于光子与原子的相互作用，通过吸收和自发辐射的过程实现动能的减少。”

“在物理学中，利用激光冷却技术可以研究量子力学和基本物理学问题；

在化学中可以研究分子结构和反应动力学；

在生物学中用于研究生物大分子的结构和动态过程，以及在细胞内物质的运输和定位等等。”

“这项技术在世界上只有少数国家掌握。

美丽国处于领先地位，我们华国也在这项技术上取得了显着成效。

华人科学家朱棣文就因在这项技术发展方面的开创性贡献，荣获了97年的诺贝尔物理学奖，聘为中科院外籍院士。”

曹布向底下的同学科普完，又重新将这个实验回放了一遍。

他按下暂停键。

说道，“那么在典型的激光冷却实验中，钠原子（na）从温度( t_1) 被冷却到温度( t_2)。”

“已知初始温度( t_1=300) k，最终冷却后的温度( t_2=50) k。”

“假设每个钠原子在冷却过程中平均吸收了( n=106) 个光子，每个光子的能量为( e_{\\gamma}=50times10{-22}) j。

1 计算单个钠原子在冷却过程中吸收的总能量。

2 解释为什么随着激光频率的调整，钠原子的冷却效果会有所改变？

3 在上述情景下，估算钠原子的初始动能和冷却后的动能，并解释这些能量变化对应的物理意义。”

啊？

啊啊？

竞赛组的成员个个目瞪口呆。

不是吧老师。

刚才还是物理竞赛初级的难度。

现在直接飙升到了诺贝尔物理学奖层次。

就跟闯关打怪兽一样。

前面还是跟自己势均力敌的9级野怪，哐的一下，来了个99级的大boss。

谁能遭得住啊。

“老师这种地我们之前也没做过呀。”

“对啊，这激光冷却技术看着好高端啊，是国内现在顶尖的高科技技术水准了吧。”

“岂能是我们小小高中生能解决的问题？”

下面的同学插科打诨，有鼻子有眼说的头头是道。

曹布没有因为他们捣乱课堂纪律而生气，而是说道，“竞赛题做的就是你没做过的题。”

这让人无法反驳。

好吧，既然老师都这么说了，他们暂且试试看。

大家重新掏出草稿纸和笔。

在场的所有人开始抓耳挠腮的研究这道题，唯有薄钰气定神闲。

倒不是说这道题简单，薄钰一眼就能看出答案。

他此时是正在心里打腹稿。

这道题乍一看无比高端，还涉及到了现代科技领先技术水准。

什么激光发射器，什么原子囚禁等等。

归根结底，原子激光的冷却实验是对多普勒，德布罗意等人假设的验证。

在高中物理课本里，高中生都学过多普勒效应和德布罗意波。

以及光的波粒二像性、玻尔能级模型、a粒子轰击、原子电子基础理论和能量守恒等知识点。

当然，这些都是高中课本里最难的一部分内容。

薄钰经过金秋营一个月系统化的培训了大学物理后，他理解起来的障碍相对较小。

数学如果没有了公式定理，则束手无策。