第286章 神之出手!轨道形状量子化!(日第
作者:虚空圣堂   从剑桥留学生到物理学之神最新章节     
    第286章 神之出手!轨道形状量子化!(日8第8天,求订阅!)
    面对迈克尔逊的犀利问题,玻尔最终还是选择放弃。
    但这不是因为他不够聪明。
    因为在场的所有人,哪怕是前排的物理学大佬,也一筹莫展。
    实在是迈克尔逊提出的这个问题太难了。
    但是,即便所有人都无能为力,会场内还剩最后一个人,他承载了全部的希望。
    他就是当今物理学第一人,布鲁斯教授。
    此刻,所有人的目光都聚焦在李奇维身上。
    屏住呼吸,静静等待。
    真的会有奇迹吗?然而,李奇维的第一句话就让在场的人瞬间懵逼了。
    “为什么一定是圆形呢?”
    虽然他的声音很轻,但是经过扩音器,还是清楚地传递到了所有人耳中。
    绝大多数人你看看我,我看看你,不知道这句话有什么玄机。
    “圆形?什么圆形?”
    “布鲁斯教授不会是想错问题了吧,有个东西是圆形的,嘿嘿嘿。”
    “场上是圆形的,好像只有玻尔画的电子轨道了。”
    “难道是指圆形的轨道?”
    这一刻,台下的众人议论纷纷。
    不少人甚至望向前排,想看看大佬们都是什么反应。
    他们应该能明白怎么回事吧。
    普朗克、洛伦兹、汤姆逊等人先是眉头紧锁,然后似乎在计算,最后恍然大悟。
    不过,他们也不敢确定。
    但他们的心中只有一个想法:布鲁斯果然不愧物理学第一天才之名。
    场上的玻尔在听到圆形的一瞬间,就仿佛立刻顿悟了。
    他的思绪瞬间打开,有无穷的灵光从最高处倾斜而下。
    玻尔觉得自己的心灵在跳跃,在欢呼,在迎接人类最伟大的智慧。
    旁边的迈克尔逊则是呆呆地看着墙壁上的内容,内心则震撼不已。
    足足过了三分钟,李奇维才终于开口了。
    他恢复往日的霸气,大手一挥,高声说道:“我已经找到解决的办法了。”
    轰!会场内爆发的气势,差点把房顶都给掀飞了。
    所有人都沸腾了!
    布鲁斯教授果然恐怖如斯!“哦,我的上帝啊,我已经开始热血沸腾,自动代入布鲁斯教授了。”
    “果然不愧是物理学领域最接近神的男人,他实在太可怕了。”
    “什么接近神,布鲁斯教授就是物理学之神!”
    轰!这一刻,所有人都被李奇维的实力折服了。
    玻尔不行;
    迈克尔逊不行;在场所有的大佬不行;
    那些最近崛起的物理新星也不行。
    统统不行!
    只有布鲁斯教授才行!他是物理学唯一真神!
    此刻,会场的气氛再也压不住,声音越来越大。
    所有人都高呼“布鲁斯!”。
    李奇维在台上,看着台下近乎膜拜的欢呼,他的心中豪气万丈。
    这一刻,他再次成为会议的中心。
    所有人的眼睛里充斥着他的身影。
    李奇维脸上微微一笑:逼格已足,开始装逼!只见他右手虚空一按。
    哗!会场瞬间安静下来。
    这一幕看的玻尔口干舌燥。
    真他娘带劲!“好,既然这個问题让大家非常困扰。”
    “那我就不卖关子了,我一口气讲完我的解释。”
    “在玻尔模型中,电子的轨道是标准的圆形。”
    “轨道数量量子数,用n表示。”
    “n的数值是几,就代表电子在原子核外有几个轨道。”
    “所以就会以原子核为中心,形成一连串的同心圆。”
    “也就是玻尔画的这个示意图。”
    “很显然,这解释不了,为什么电子从某一特定的高能级跃迁到特定的低能级,会产生两种波长的电磁波。”
    “玻尔虽然没有回答出来,但是他的分析很对。”
    “那就是电子肯定是发生了两种跃迁。”
    “而且这两种跃迁之间的能量差非常小。”
    “我们以电子从第三能级跃迁到第二能级,发射出波长为656nm的电磁波为例。”
    “为什么我问了一句:一定要是圆形呢。”
    “因为如果我们摒弃思维惯性,我们完全假设电子的轨道不一定是圆形的,它可以是椭圆形的。”
    “既然轨道的数量是量子化的,那为什么轨道的形状不能是量子化的呢?”
    “我暂时就叫它【轨道形状量子数】,符号用【l】(小写的l)表示。
    轰!李奇维刚一说完,台下瞬间一片哗然。
    所有人都被他这个天马行空的想法给惊呆了。
    “我的上帝啊,形状也能量子化吗?”
    “也就是说电子的轨道可以是圆形、椭圆形,甚至是五角星形?”
    “不对,肯定不对,这里面对形状肯定有要求,还是听布鲁斯教授继续说吧。”
    前排的那些大佬,此刻终于明白了李奇维的想法。
    随后就是佩服的五体投地。
    这个想法实在是太敢想了。
    但是却又在情理之中。
    明明很简单的一个拓展,但就是没人能想出来。
    因为大家脑海里根深蒂固的圆周运动,轨道形状就是圆形的椭圆轨道很难见到。
    玻尔更是倒吸一口冷气。
    心中翻江倒海。
    “对啊,我怎么没有想到。”
    “哎,我本以为自己离导师很近了,没想到还是难以望其项背。”
    “我想博士延期毕业了,跟在导师身边多学点。”
    李奇维没有管众人的震惊,而是继续说道:
    “当然,可能有人会疑问,那轨道形状为什么不能是三角形,必须是椭圆形呢?”
    “因为它必须是椭圆,我刚刚走神,其实就是在计算这个问题。”
    当然,这是李奇维胡扯的,他走神是因为在想老婆孩子。
    “好了,现在电子的轨道可以是椭圆形了,那对于我们解释迈克尔逊教授的问题有什么帮助呢?”
    此刻,李奇维开始计算,而他的计算过程也实时展现在投影的墙壁上。
    所有人都跟着他的解说思路,一边听讲,一边看演示内容。
    “如果电子以椭圆轨道绕原子核运动,那么它的速度就会和圆形轨道不一样。”
    “而且如果考虑电子的相对论效应。”
    “那么椭圆轨道的电子,就会因为速度更大,从而它的质量更大。”
    “还是以第三轨道为例。”
    “圆形的第三轨道和椭圆形的第三轨道,两种轨道的形状不一样,所以能量不一样。”
    “但根据计算,两者的相差结果很小。”
    “因此,当电子跃迁到第二轨道时,就会发射两种不同波长的电磁波。”
    “这也是为什么656nm处的谱线,是挨得非常近的两条。”
    “以上就是我对迈克尔逊教授的解释。”
    轰!会场陷入了死一般的寂静。
    所有人都瞪大眼睛,盯着墙壁上布鲁斯的推导过程。
    提出轨道形状量子化的假设。那纷繁复杂到可怕的公式,最后得出椭圆轨道的能级和圆形轨道相差极小。
    从而完美解释了巴尔末系谱线分裂的现象。
    而且正好两条就对于两种轨道。
    这一刻,所有人的心中,除了牛逼再也找不出第二个形容词了。
    “我的上帝啊,我今天算是真正见识到布鲁斯教授的可怕了。”
    “原来世界上真的存在这样的人,和布鲁斯教授一比,我和非洲的大猩猩没有区别。”
    “大猩猩会剥香蕉,而我会算力学题目,我们都有光明的未来。”
    “我实在难以想象,布鲁斯教授怎么能天才到这种程度,这还给我们普通人活路嘛?”
    “.”
    现场的大几百人,全都陷入了歇斯底里的疯狂之中。
    李奇维带给他们的震撼,让他们永生难忘。
    这就是当今物理学第一人的实力!
    横压诸王!
    冠绝天下!
    前排的大佬们,此刻也完全被李奇维折服。
    对方那不拘一格的想象力,扎实无比的计算能力,让所有人感叹。
    尤其是索末菲。
    他忽然感觉胸口钻心地疼。
    宛如有什么最珍贵的东西失去了。
    看着前面的公式和结果,那完美到让人痴迷的假设。
    就好像.好像布鲁斯的想法应该是自己的。
    索末菲连忙摇了摇头,排除杂乱的情绪。
    “哎,我在胡思乱想什么呢。”
    “我怎么可能和布鲁斯教授相提并论。”
    “这种惊才绝艳的想法,也只有他才能临场发挥地想出来。”
    李奇维:抱歉了索哥,会议结束后,我单独请你吃一顿。
    普朗克高兴地开怀大笑,李奇维又一次带给他惊喜。
    他和汤姆逊正在交流关于研究生培养的心得。
    引起周围几个大佬羡慕不已。
    此刻,台上的迈克尔逊一字不漏地看完了李奇维的推导。
    随后,他重重地舒了一口气。
    “布鲁斯,你果然没有让我们失望啊。”
    “人不服老不行啊。”
    “你这个天才的想法,恐怕再给我十年,我也想不出来。”
    李奇维谦虚一笑,“我只是捅破了一层窗户纸而已。”
    “其实整个推导过程不算特别复杂。”
    “重要的是,我们要时刻用量子的概念,去思考问题。”
    “尽量减小经典物理学对我们思维的影响。”
    旁边的玻尔早已兴奋到满脸通红。
    李奇维说一句,他就点头一下。
    完全化身成狂热头号粉丝。
    因为这个推理实在是太精彩了。
    精彩绝伦到让玻尔都甘拜下风,心服口服。
    “我十辈子也追不上导师。”
    这时,李奇维忽然又接着说道:“当然,我刚刚的解释还有一点需要补充。”
    “那就是轨道形状量子数l的取值还没有说明。”
    “根据我的计算,l的取值是0到n-1之间的整数。”
    “比如,当n=1时,则l只能为0。此时的轨道是圆形的。”
    “当n=2时,l可以取0或者1,那么就有两种可选轨道。”
    “但是千万注意:当n=2时,l的取值,只对第二轨道起作用。”
    “比如,对于第二轨道,若l=0,则轨道是圆形;若l=1,则轨道是椭圆。”
    “但无论第二轨道是什么形状,都不影响第一轨道是圆形。”
    【后世的不少教科书不提这个,上来就是s轨道、p轨道、d轨道,非常非常误导学生!】
    “同理,当n=3时,l可以取0或者1或者2,那么就有三种可选轨道。”
    “而且l的取值只对第三轨道起作用。”
    “l=0,第三轨道是圆形;l=1,第三轨道是椭圆形;l=2,可以形象认为第三轨道是更扁平的椭圆形。”
    【注意,同时地,第二轨道l的取值不受影响。】
    【比如,假设原子有三个轨道。】
    【则第一轨道只能是圆形。】
    【第二轨道是椭圆形时,第三轨道有三种形状。】
    【第二轨道是圆形时,第三轨道也有三种形状。】
    【相当于说,如果一个原子有三个轨道。那么它一共就有6种不同的轨道组合。】
    【这些组合是同时存在的,电子有可能在任意一种上。】
    接着,李奇维画出了一张示意图表,方便在场的众人理解。
    轰!这张表让在场的众人又是震撼不已。
    迈克尔逊激动地问道:“布布鲁斯,这些都是你刚刚在那么短的时间内想出来的吗?”
    李奇维轻轻一笑,说道:“准确地说,是从迈克尔逊教授你提出问题开始。”
    “我一直在头脑里心算这个假设的理论可行性。”
    “目前看,至少从理论而言,它是没什么问题的。”
    “而且轨道形状量子化的假设,和玻尔的轨道数量量子化不谋而合。”
    “所以,我有理由认为,我的理论是正确的。”
    轰!台下响起了雷鸣般的掌声。
    这一刻,哪怕是普通学生,也理解了李奇维的理论。
    如果大家愿意承认玻尔模型的正确性,那么李奇维的假设就顺理成章。
    而且玻尔模型已经被如此多的实验证明了。
    大概率它不会出大错。
    然后李奇维又进行了补充,完美解释了迈克尔逊的问题。
    所以,从任何的逻辑看,李奇维的假设都非常合理。
    玻尔仿佛全身都被抽干了力气。
    刚才的大起大落,让他的心境跌宕起伏。
    要是他年龄大点,估计心脏受不了早都嗝屁了。
    现在他终于明白,导师为什么要给这次会议的主题,定为量子之巅了。
    实在是太贴切了。
    布鲁斯教授用一己之力,把玻尔模型,又给拔高了一个台阶。
    堪称力挽狂澜。
    这正是攀登巅峰的过程。
    普朗克、汤姆逊等人像看一块瑰宝一样,看着李奇维,眼里全是赞许。
    迈克尔逊则是在那长吁短叹,有点后悔和遗憾。
    “上次应该再压榨布鲁斯一点东西出来的。”
    至于爱因斯坦、劳厄等人,除了膜拜,还是膜拜。
    李奇维折服了所有人。
    然而。
    就在这时。
    一道轻微的声音,却打断了整个会场的沸腾气氛。
    “不对,布鲁斯,你这个理论有一个问题。”
    轰!在场的人:大佬们,不要这样搞啊,心脏受不了!(本章完)