第二百五十九章 見證奇蹟吧！（下）（2/2）

第二刀是不能解釋為什麼存在截止電壓，且只隨頻率變化：

按照波動光學的觀點，脫離陰極的電子的動能，應該正比於正比於光強和照射時間。

因此電子動能上限應隨著光強和照射時間而變化，也就是截止電壓會隨著光強變化。

第三刀則是瞬時性的問題即使光很弱，光電效應的反應時間還是很快，而且不隨光強變化。

按照波動光學的觀點。

在特定截止電壓下，產生光電效應的時間應該與光強成反比。

但事實上在光電效應中無論何光強，只要滿足截止頻率和截止電壓的要求，光電效應的產生時間都在10e-14s量級。

不過還是那句話。

1850年的科學界對於微觀領域的認知還是太狹窄了，因此徐雲並不準備在此時把整個光電效應的真相解釋清楚。

沒人知道答案，才能叫做烏雲嘛。

他只是一個普通的搬運工，做了一點微小的工作而已，解答的事兒還是另請高明吧。

而除了反殺波動說之外。

光電效應的另一個概念級意義，就是驗證了電磁波的存在。

要知道。

如果單看光電效應現象本身，其實是不足以支撐電磁波或者說「初級線圈電磁振盪，次級線圈受到感應」這個結論的。

那麼赫茲是怎麼實錘驗證電磁波的呢？

答案就是駐波法。

簡單的說，駐波駐波，就是賴著不走的波。

賴在那裡不走呢？

當然是賴在兩個對立的平行牆面之間。

一個空間有三組對立的平行牆面，也就是你的前後、左右和上下。

它的實質就是空間的共振現象，綜合方程為y=y1+y2=2aos2πos2π。

從這個方程不難看出。

駐波的節距等於n倍的半波長，所以只要知道節距就能計算出原本的波長。

那麼這樣一來，驗證電磁波的問題便可以歸結到另一個新環節了：

怎麼確定節距？

在1887年，赫茲用一個精妙的設計給出了答案：

他先是同樣安排了一間密室，隨後設計出了一個由電波環原理組成的檢波器，用檢波器來對駐波進行了檢測。

這個檢波器不會顯示數字，但可以根據不同的情形發出火花：

波這玩意有波峰和波谷，檢波器在波峰和波谷的時候火焰最亮，在波峰與波谷之間的0值時沒有火焰。

由此測算自己所站的位置，就可以得出駐波的節距。

當然了。

赫茲的檢波器比較原始，靈敏度很低，所以徐雲這次在檢波器上進行了一些改造：

他製作了一個鐵屑檢波器。

在光電效應沒有發生的時候，鐵屑是鬆散分布的。

整個檢波器就相當於斷路，電錶就不會顯示電流。

而一旦檢測到電磁波。

鐵屑就會活動起來，聚集成一團，起到導體的作用，激活電壓表。

越靠近波峰或者波谷，鐵屑凝聚的就越多，電錶上的數值也會越大。

這樣一來，比起肉眼觀測無疑是要清晰且精確的多了。

某種意義上來說。

這也是物理這門學科最為吸引人的地方。

有些時候你並不需要什麼精確到飛米納米尺度的設備，思路才是最重要的。

像徐雲當年在學校里的時候，有個實驗需要模擬蛛絲的震盪，但一時間又找不到震盪周期合適的設備。

結果有個女漢子當場掏出了按x棒和護x寶，隔著海綿墊完美模擬出了需要的周期數據。

那事兒一度成為了科大的傳說，後來徐雲他們同學會的時候都還提起過。

當然了。

徐雲他們一直有件事沒和那個妹子說清楚後來大家想了想，其實用剃鬚刀也是差不多的

咳咳，言歸正傳。

思路已經明晰，剩下的就很簡單了。

徐雲讓發生器保持啟動狀態，將威廉·惠威爾準備好的幾個檢波器分法給了眾人，對駐波展開了檢測。

「這裡電壓表為0，是個零值點！」

「1.7v還有比我更大的嗎？」

「應該沒有了，1.7看來就是波峰和波谷的位置。」

1.61.7，找到了，我這裡是個峰值區域！」

一眾大佬的聲音在屋內此起彼伏，很快，幾個駐波的節距就被檢測了出來。

「0.26米」

看著統計對照後的數值，法拉第摸了摸下巴：

「駐波相消的兩點間距離是是半波長，也就是nλ/2，那麼如此計算，電磁波的波長就是」

「6.5x10^-7m？」

徐雲點了點頭。

光電效應的主要譜線其實有兩條，一是6.5x10-7m，另一條則是4.8x10-7m。

這些尺度在經過駐波的放大後，很輕鬆就能在宏觀世界中測量出來。

換而言之

徐雲真的『捕捉』到了電磁波！

看著紙上的數值，又看了眼手中的檢波器。

法拉第在震撼嘆服的同時，心中也不由有些唏噓頹廢：

雖然早已知道無法與肥魚先生相比，但他無論如何也沒料到，自己與肥魚先生的差距竟然會如此之大

這個肥魚先生隨手設計的實驗，恐怕就足夠現場眾人回味一生了。

更別提按照徐雲的說法。

這還只是肥魚先生設計出的實驗之一呢。

不愧是能和牛頓爵士並列的人物啊

總而言之。

事情到了這一步，接下來的事情就很簡單了。

這年頭赫茲還沒有提出頻率單位也就是赫茲的概念。

但頻譜這玩意兒早在小牛時期就被發明出來了，只是定義上還是比較靠近『周期』而已。

徐雲設計的這個發生器相當與一個震盪偶極子，在發生期間會激起高頻的震盪，感應線圈則會以每秒10-100的頻率進行充電，產生的是一種阻尼震盪圖。

知道匝數和功率，周期計算起來也就很簡單了。

因此很快。

波長與震盪周期兩個數值，同時擺到了法拉第等人的面前。

法拉第凝視數值許久，最後拿起筆，開始了計算。

電磁波的頻率和波源振盪頻率相同，波長則和介質的折射率有關。

空氣中的折射率雖然和真空不太一樣，但對於1850年的眾人來說，這個誤差基本上可以忽略。

唰唰唰

法拉第的筆尖沉穩而迅速的在紙上划過。

數學不算很好的他面對眼下這種計算量，多多少少都會有些感到吃力。

幾分鐘後。

法拉第終於算好了最後一位數字。

就在他準備輕舒一口氣之際，眉頭下意識的又是一皺。

不知為何。

他總覺得紙上的這個數字，似乎有些熟悉？

眼見法拉第的表情有些遲疑，一旁的小麥有些忍不住了，這位對於知識的求知慾甚至堪比小牛來著。

只見他虎頭虎腦的湊上前看了幾眼，忽然輕咦一聲：

「2.97969x10^8m/s，這不是」

「光速嗎？！」

－－－－－－題外話－－－－－－

很久沒求月票了，能來電月票嗎，月末沒雙倍啊啊啊啊！！！