第285章 神之出手!軌道形狀量子化!(日8第8天,求訂閱!)
第285章神之出手!軌道形狀量子化!(日8第8天,求訂閱!)
面對邁克爾遜的犀利問題,玻爾最終還是選擇放棄。
但這不是因為他不夠聰明。
因為在場的所有人,哪怕是前排的物理學大佬,也一籌莫展。
實在是邁克爾遜提出的這個問題太難了。
但是,即便所有人都無能為力,會場內還剩最後一個人,他承載了全部的希望。
他就是當今物理學第一人,布魯斯教授。
此刻,所有人的目光都聚焦在李奇維身上。
屏住呼吸,靜靜等待。
真的會有奇迹嗎?然而,李奇維的第一句話就讓在場的人瞬間懵逼了。
「為什麼一定是圓形呢?」
雖然他的聲音很輕,但是經過擴音器,還是清楚地傳遞到了所有人耳中。
絕大多數人你看看我,我看看你,不知道這句話有什麼玄機。
「圓形?什麼圓形?」
「布魯斯教授不會是想錯問題了吧,有個東西是圓形的,嘿嘿嘿。」
「場上是圓形的,好像只有玻爾畫的電子軌道了。」
「難道是指圓形的軌道?」
這一刻,台下的眾人議論紛紛。
不少人甚至望向前排,想看看大佬們都是什麼反應。
他們應該能明白怎麼回事吧。
普朗克、洛倫茲、湯姆遜等人先是眉頭緊鎖,然後似乎在計算,最後恍然大悟。
不過,他們也不敢確定。
但他們的心中只有一個想法:布魯斯果然不愧物理學第一天才之名。
場上的玻爾在聽到圓形的一瞬間,就彷彿立刻頓悟了。
他的思緒瞬間打開,有無窮的靈光從最高處傾斜而下。
玻爾覺得自己的心靈在跳躍,在歡呼,在迎接人類最偉大的智慧。
旁邊的邁克爾遜則是獃獃地看著牆壁上的內容,內心則震撼不已。
足足過了三分鐘,李奇維才終於開口了。
他恢復往日的霸氣,大手一揮,高聲說道:「我已經找到解決的辦法了。」
轟!會場內爆發的氣勢,差點把房頂都給掀飛了。
所有人都沸騰了!
布魯斯教授果然恐怖如斯!「哦,我的上帝啊,我已經開始熱血沸騰,自動代入布魯斯教授了。」
「果然不愧是物理學領域最接近神的男人,他實在太可怕了。」
「什麼接近神,布魯斯教授就是物理學之神!」
轟!這一刻,所有人都被李奇維的實力折服了。
玻爾不行;
邁克爾遜不行;在場所有的大佬不行;
那些最近崛起的物理新星也不行。
統統不行!
只有布魯斯教授才行!他是物理學唯一真神!
此刻,會場的氣氛再也壓不住,聲音越來越大。
所有人都高呼「布魯斯!」。
李奇維在台上,看著台下近乎膜拜的歡呼,他的心中豪氣萬丈。
這一刻,他再次成為會議的中心。
所有人的眼睛里充斥著他的身影。
李奇維臉上微微一笑:逼格已足,開始裝逼!只見他右手虛空一按。
嘩!會場瞬間安靜下來。
這一幕看的玻爾口乾舌燥。
真他娘帶勁!「好,既然這個問題讓大家非常困擾。」
「那我就不賣關子了,我一口氣講完我的解釋。」
「在玻爾模型中,電子的軌道是標準的圓形。」
「軌道數量量子數,用n表示。」
「n的數值是幾,就代表電子在原子核外有幾個軌道。」
「所以就會以原子核為中心,形成一連串的同心圓。」
「也就是玻爾畫的這個示意圖。」
「很顯然,這解釋不了,為什麼電子從某一特定的高能級躍遷到特定的低能級,會產生兩種波長的電磁波。」
「玻爾雖然沒有回答出來,但是他的分析很對。」
「那就是電子肯定是發生了兩種躍遷。」
「而且這兩種躍遷之間的能量差非常小。」
「我們以電子從第三能級躍遷到第二能級,發射出波長為656nm的電磁波為例。」
「為什麼我問了一句:一定要是圓形呢。」
「因為如果我們摒棄思維慣性,我們完全假設電子的軌道不一定是圓形的,它可以是橢圓形的。」
「既然軌道的數量是量子化的,那為什麼軌道的形狀不能是量子化的呢?」
「我暫時就叫它【軌道形狀量子數】,符號用【l】(小寫的L)表示。
轟!李奇維剛一說完,台下瞬間一片嘩然。
所有人都被他這個天馬行空的想法給驚呆了。
「我的上帝啊,形狀也能量子化嗎?」
「也就是說電子的軌道可以是圓形、橢圓形,甚至是五角星形?」
「不對,肯定不對,這裡面對形狀肯定有要求,還是聽布魯斯教授繼續說吧。」
前排的那些大佬,此刻終於明白了李奇維的想法。
隨後就是佩服的五體投地。
這個想法實在是太敢想了。
但是卻又在情理之中。
明明很簡單的一個拓展,但就是沒人能想出來。
因為大家腦海里根深蒂固的圓周運動,軌道形狀就是圓形的橢圓軌道很難見到。
玻爾更是倒吸一口冷氣。
心中翻江倒海。
「對啊,我怎麼沒有想到。」
「哎,我本以為自己離導師很近了,沒想到還是難以望其項背。」
「我想博士延期畢業了,跟在導師身邊多學點。」
李奇維沒有管眾人的震驚,而是繼續說道:
「當然,可能有人會疑問,那軌道形狀為什麼不能是三角形,必須是橢圓形呢?」
「因為它必須是橢圓,我剛剛走神,其實就是在計算這個問題。」
當然,這是李奇維胡扯的,他走神是因為在想老婆孩子。
「好了,現在電子的軌道可以是橢圓形了,那對於我們解釋邁克爾遜教授的問題有什麼幫助呢?」
此刻,李奇維開始計算,而他的計算過程也實時展現在投影的牆壁上。
所有人都跟著他的解說思路,一邊聽講,一邊看演示內容。
「如果電子以橢圓軌道繞原子核運動,那麼它的速度就會和圓形軌道不一樣。」
「而且如果考慮電子的相對論效應。」
「那麼橢圓軌道的電子,就會因為速度更大,從而它的質量更大。」
「還是以第三軌道為例。」
「圓形的第三軌道和橢圓形的第三軌道,兩種軌道的形狀不一樣,所以能量不一樣。」
「但根據計算,兩者的相差結果很小。」
「因此,當電子躍遷到第二軌道時,就會發射兩種不同波長的電磁波。」
「這也是為什麼656nm處的譜線,是挨得非常近的兩條。」
「以上就是我對邁克爾遜教授的解釋。」
轟!會場陷入了死一般的寂靜。
所有人都瞪大眼睛,盯著牆壁上布魯斯的推導過程。
提出軌道形狀量子化的假設。那紛繁複雜到可怕的公式,最後得出橢圓軌道的能級和圓形軌道相差極小。
從而完美解釋了巴爾末系譜線分裂的現象。
而且正好兩條就對於兩種軌道。
這一刻,所有人的心中,除了牛逼再也找不出第二個形容詞了。
「我的上帝啊,我今天算是真正見識到布魯斯教授的可怕了。」
「原來世界上真的存在這樣的人,和布魯斯教授一比,我和非洲的大猩猩沒有區別。」
「大猩猩會剝香蕉,而我會算力學題目,我們都有光明的未來。」
「我實在難以想象,布魯斯教授怎麼能天才到這種程度,這還給我們普通人活路嘛?」
「.」
現場的大幾百人,全都陷入了歇斯底里的瘋狂之中。
李奇維帶給他們的震撼,讓他們永生難忘。
這就是當今物理學第一人的實力!
橫壓諸王!
冠絕天下!
前排的大佬們,此刻也完全被李奇維折服。
對方那不拘一格的想象力,紮實無比的計算能力,讓所有人感嘆。
尤其是索末菲。
他忽然感覺胸口鑽心地疼。
宛如有什麼最珍貴的東西失去了。
看著前面的公式和結果,那完美到讓人痴迷的假設。
就好像.好像布魯斯的想法應該是自己的。
索末菲連忙搖了搖頭,排除雜亂的情緒。
「哎,我在胡思亂想什麼呢。」
「我怎麼可能和布魯斯教授相提並論。」
「這種驚才絕艷的想法,也只有他才能臨場發揮地想出來。」
李奇維:抱歉了索哥,會議結束后,我單獨請你吃一頓。
普朗克高興地開懷大笑,李奇維又一次帶給他驚喜。
他和湯姆遜正在交流關於研究生培養的心得。
引起周圍幾個大佬羨慕不已。
此刻,台上的邁克爾遜一字不漏地看完了李奇維的推導。
隨後,他重重地舒了一口氣。
「布魯斯,你果然沒有讓我們失望啊。」
「人不服老不行啊。」
「你這個天才的想法,恐怕再給我十年,我也想不出來。」
李奇維謙虛一笑,「我只是捅破了一層窗戶紙而已。」
「其實整個推導過程不算特別複雜。」
「重要的是,我們要時刻用量子的概念,去思考問題。」
「盡量減小經典物理學對我們思維的影響。」
旁邊的玻爾早已興奮到滿臉通紅。
李奇維說一句,他就點頭一下。
完全化身成狂熱頭號粉絲。
因為這個推理實在是太精彩了。
精彩絕倫到讓玻爾都甘拜下風,心服口服。
「我十輩子也追不上導師。」
這時,李奇維忽然又接著說道:「當然,我剛剛的解釋還有一點需要補充。」
「那就是軌道形狀量子數l的取值還沒有說明。」
「根據我的計算,l的取值是0到n-1之間的整數。」
「比如,當n=1時,則l只能為0。此時的軌道是圓形的。」
「當n=2時,l可以取0或者1,那麼就有兩種可選軌道。」
「但是千萬注意:當n=2時,l的取值,只對第二軌道起作用。」
「比如,對於第二軌道,若l=0,則軌道是圓形;若l=1,則軌道是橢圓。」
「但無論第二軌道是什麼形狀,都不影響第一軌道是圓形。」
【後世的不少教科書不提這個,上來就是s軌道、p軌道、d軌道,非常非常誤導學生!】
「同理,當n=3時,l可以取0或者1或者2,那麼就有三種可選軌道。」
「而且l的取值只對第三軌道起作用。」
「l=0,第三軌道是圓形;l=1,第三軌道是橢圓形;l=2,可以形象認為第三軌道是更扁平的橢圓形。」
【注意,同時地,第二軌道l的取值不受影響。】
【比如,假設原子有三個軌道。】
【則第一軌道只能是圓形。】
【第二軌道是橢圓形時,第三軌道有三種形狀。】
【第二軌道是圓形時,第三軌道也有三種形狀。】
【相當於說,如果一個原子有三個軌道。那麼它一共就有6種不同的軌道組合。】
【這些組合是同時存在的,電子有可能在任意一種上。】
接著,李奇維畫出了一張示意圖表,方便在場的眾人理解。
轟!這張表讓在場的眾人又是震撼不已。
邁克爾遜激動地問道:「布布魯斯,這些都是你剛剛在那麼短的時間內想出來的嗎?」
李奇維輕輕一笑,說道:「準確地說,是從邁克爾遜教授你提出問題開始。」
「我一直在頭腦里心算這個假設的理論可行性。」
「目前看,至少從理論而言,它是沒什麼問題的。」
「而且軌道形狀量子化的假設,和玻爾的軌道數量量子化不謀而合。」
「所以,我有理由認為,我的理論是正確的。」
轟!台下響起了雷鳴般的掌聲。
這一刻,哪怕是普通學生,也理解了李奇維的理論。
如果大家願意承認玻爾模型的正確性,那麼李奇維的假設就順理成章。
而且玻爾模型已經被如此多的實驗證明了。
大概率它不會出大錯。
然後李奇維又進行了補充,完美解釋了邁克爾遜的問題。
所以,從任何的邏輯看,李奇維的假設都非常合理。
玻爾彷彿全身都被抽幹了力氣。
剛才的大起大落,讓他的心境跌宕起伏。
要是他年齡大點,估計心臟受不了早都嗝屁了。
現在他終於明白,導師為什麼要給這次會議的主題,定為量子之巔了。
實在是太貼切了。
布魯斯教授用一己之力,把玻爾模型,又給拔高了一個台階。
堪稱力挽狂瀾。
這正是攀登巔峰的過程。
普朗克、湯姆遜等人像看一塊瑰寶一樣,看著李奇維,眼裡全是讚許。
邁克爾遜則是在那長吁短嘆,有點後悔和遺憾。
「上次應該再壓榨布魯斯一點東西出來的。」
至於愛因斯坦、勞厄等人,除了膜拜,還是膜拜。
李奇維折服了所有人。
然而。
就在這時。
一道輕微的聲音,卻打斷了整個會場的沸騰氣氛。
「不對,布魯斯,你這個理論有一個問題。」
轟!在場的人:大佬們,不要這樣搞啊,心臟受不了!(本章完)