第二百五十九章 见证奇迹吧！（下） (第2/2页)

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，也就是伱的前后、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。
　　
　　思路已经明晰，剩下的就很简单了。
　　
　　徐云让发生器保持启动状态，将威廉·惠威尔准备好的几个检波器分法给了众人，对驻波展开了检测。
　　
　　“这里电压表为0，是个零值点！”
　　
　　“1.7V还有比我更大的吗？”
　　
　　“.应该没有了，1.7看来就是波峰和波谷的位置。”
　　
　　“1.51.61.7，找到了，我这里是个峰值区域！”
　　
　　一众大佬的声音在屋内此起彼伏，很快，几个驻波的节距就被检测了出来。
　　
　　“0.26米.”
　　
　　看着统计对照后的数值，法拉第摸了摸下巴：
　　
　　“驻波相消的两点间距离是是半波长，也就是nλ/2，那么如此计算，电磁波的波长就是”
　　
　　“6.5×10^-7m？”
　　
　　徐云点了点头。
　　
　　光电效应的主要谱线其实有两条，一是6.5×10-7m，另一条则是4.8×10-7m。
　　
　　这些尺度在经过驻波的放大后，很轻松就能在宏观世界中测量出来。
　　
　　换而言之.
　　
　　徐云真的‘捕捉’到了电磁波！
　　
　　看着纸上的数值，又看了眼手中的检波器。
　　
　　法拉第在震撼叹服的同时，心中也不由有些唏嘘颓废：
　　
　　虽然早已知道无法与肥鱼先生相比，但他无论如何也没料到，自己与肥鱼先生的差距竟然会如此之大
　　
　　这个肥鱼先生随手设计的实验，恐怕就足够现场众人回味一生了。
　　
　　更别提按照徐云的说法。
　　
　　这还只是肥鱼先生设计出的实验之一呢。
　　
　　不愧是能和牛顿爵士并列的人物啊.
　　
　　总而言之。
　　
　　事情到了这一步，接下来的事情就很简单了。
　　
　　这年头赫兹还没有提出频率单位也就是赫兹的概念。
　　
　　但频谱这玩意儿早在小牛时期就被发明出来了，只是定义上还是比较靠近‘周期’而已。
　　
　　徐云设计的这个发生器相当与一个震荡偶极子，在发生期间会激起高频的震荡，感应线圈则会以每秒10-100的频率进行充电，产生的是一种阻尼震荡图。（我再试试能不能放到本章说，现在本章说的审核有点无语）
　　
　　知道匝数和功率，周期计算起来也就很简单了。
　　
　　因此很快。
　　
　　波长与震荡周期两个数值，同时摆到了法拉第等人的面前。
　　
　　法拉第凝视数值许久，最后拿起笔，开始了计算。
　　
　　电磁波的频率和波源振荡频率相同，波长则和介质的折射率有关。
　　
　　空气中的折射率虽然和真空不太一样，但对于1850年的众人来说，这个误差基本上可以忽略。
　　
　　唰唰唰——
　　
　　法拉第的笔尖沉稳而迅速的在纸上划过。
　　
　　数学不算很好的他面对眼下这种计算量，多多少少都会有些感到吃力。
　　
　　几分钟后。
　　
　　法拉第终于算好了最后一位数字。
　　
　　就在他准备轻舒一口气之际，眉头下意识的又是一皱。
　　
　　不知为何。
　　
　　他总觉得纸上的这个数字，似乎有些熟悉？
　　
　　眼见法拉第的表情有些迟疑，一旁的小麦有些忍不住了，这位对于知识的求知欲甚至堪比小牛来着。
　　
　　只见他虎头虎脑的凑上前看了几眼，忽然轻咦一声：
　　
　　“2.97969X10^8m/s，这不是”
　　
　　“光速吗？！”
　　
　　(本章完)