走进不科学

第二百五十九章 见证奇迹吧!(下)(3/4)

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首发:~第二百五十九章 见证奇迹吧!(下)

第二刀是不能解释为什么存在截止电压,且只随频率变化:

按照波动光学的观点,脱离阴极的电子的动能,应该正比于正比于光强和照射时间。

因此电子动能上限应随着光强和照射时间而变化,也就是截止电压会随着光强变化。

第三刀则是瞬时性的问题——即使光很弱,光电效应的反应时间还是很快,而且不随光强变化。

按照波动光学的观点。

在特定截止电压下,产生光电效应的时间应该与光强成反比。

但事实上在光电效应中无论何光强,只要满足截止频率和截止电压的要求,光电效应的产生时间都在10e-14s量级。

不过还是那句话。

1850年的科学界对于微观领域的认知还是太狭窄了,因此徐云并不准备在此时把整个光电效应的真相解释清楚。

没人知道答案,才能叫做乌云嘛。

他只是一个普通的搬运工,做了一点微小的工作而已,解答的事儿还是另请高明吧。

而除了反杀波动说之外。

光电效应的另一个概念级意义,就是验证了电磁波的存在。

要知道。

如果单看光电效应现象本身,其实是不足以支撑电磁波或者说“初级线圈电磁振荡,次级线圈受到感应”这个结论的。

那么赫兹是怎么实锤验证电磁波的呢?

答案就是驻波法。

简单的说,驻波驻波,就是赖着不走的波。

赖在那里不走呢?

当然是赖在两个对立的平行墙面之间。

一个空间有三组对立的平行墙面,也就是你的前后、左右和上下。

它的实质就是空间的共振现象,综合方程为y=y1+y2=2acos2π(x/λ)cos2π(t/t)。

从这个方程不难看出。

驻波的节距等于n倍的半波长,所以只要知道节距就能计算出原本的波长。

那么这样一来,验证电磁波的问题便可以归结到另一个新环节了:

怎么确定节距?

在1887年,赫兹用一个精妙的设计给出了答案:

他先是同样安排了一间密室,随后设计出了一个由电波环原理组成的检波器,用检波器来对驻波进行了检测。

这个检波器不会显示数字,但可以根据不同的情形发出火花:

波这玩意有波峰和波谷,检波器在波峰和波谷的时候火焰最亮,在波峰与波谷之间的0值时没有火焰。

由此测算自己所站的位置,就可以得出驻波的节距。

当然了。

赫兹的检波器比较原始,灵敏度很低,所以徐云这次在检波器上进行了一些改造:

他制作了一个铁屑检波器。

在光电效应没有发生的时候,铁屑是松散分布的。

整个检波器就相当于断路,电表就不会显示电流。

而一旦检测到电磁波。

铁屑就会活动起来,聚集成一团,起到导体的作用,激活电压表。

越靠近波峰或者波谷,铁屑凝聚的就越多,电表上的数值也会越大。

这样一来,比起肉眼观测无疑是要清晰且精确的多了。

某种意义上来说。

这也是物理这门学科最为吸引人的地方。

有些时候你并不需要什么精确到飞米纳米尺度的设备,思路才是最重要的。

像徐云当年在学校里的时候,有个实验需要模拟蛛丝的震荡,但一时间又找不到震荡周期合适的设备。

结果有个女汉子当场掏出了按x棒和护x宝,隔着海绵垫完美模拟出了需要的周期数据。

那事儿一度成为了科大的传说,后来徐云他们同学会的时候都还提起过。

当然了。

徐云他们一直有件事没和那个妹子说清楚——后来大家想了想,其实用剃须刀也是差不多的

咳咳,言归正传。

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