第二百九十五章 推开微观世界的大门！

    “古斯塔夫，加外部场吧。”

    听到法拉第的这番话。

    一旁的基尔霍夫立刻走到桌子的另一侧，取出了两块电极。

    这两块电极均为金属材质，不过看不出具体的金属种类，总之不是锌就是铝。

    它们的大小有些类似后世的平板电脑，厚度约有两指宽，外部还连着一些导线。

    众所周知。

    有关阴极射线的研究，其实是个时间跨度很长的项目。

    在1858年普吕克发现了阴极射线后。

    一直要到1879年初，克鲁克斯才会确定它带能量的性质。

    接着还要再过十多年，才会由JJ汤姆逊公开它的本质。

    但如今却不一样。

    徐云虽然没有把阴极射线的所有秘密都一次性揭开，但很多关键性的思维节点他已经藉着‘肥鱼’的身份告诉给了法拉第。

    因此法拉第可以很轻松的直接省略一些无意义的时间，将实验的效率达到最大化。

    例如从复杂的性质研究，直接跳到现在的......

    电性检测。

    在拿出两块电极板后。

    基尔霍夫将两块它们小心的放到了真空管两侧，固定好位置，保证彼此互相平行。

    接着将通路与真空管外部的导线互相连接，便退开数步，开启了电源。

    很快。

    随着电动势的出现，两块带电的金属板之间出现了电场。

    又过了几秒钟。

    真空管内的蓝白光线逐渐开始产生了变化，从原先的笔直照射，慢慢开始变得弯曲起来。

    小半分钟后。

    光线的偏转已然转了个大度数，清晰的肉眼可见。

    见此情形。

    法拉第、韦伯与高斯三人，瞳孔同时一缩！

    法拉第扶着椅子靠背的右手，更是紧紧一握！

    实话实说。

    从现象本身角度来说，阴极射线的偏转其实很简单：

    此时它转向了左侧的金属板，与电场的预设方向相反，因此显然带负电。

    但令法拉第等人惊讶的并非现象表面那么简单，而是因为......

    阴极射线居然真的会受到电场力！

    要知道。

    在一个多月前的开学式上，徐云已经通过光电效应验证了光的微粒说。爱读小说app阅读完整内容

    目前这个实验已经传遍了欧洲科研界，帮助微粒说和波动说重新回到了对等的位置上。

    在这个前置条件的背景下，阴极射线还会发生偏转，这便说明了一件事：

    阴极射线是带电粒子的粒子流！

    更关键的是。

    可见光虽然存在波粒二象性的说法，但它的‘粒子’却不受电场磁场的干扰。

    因此目前为止，所有人都只能用实验佐证它的物理性质，却很难做到‘捕捉’这种微粒的存在。

    可由带电粒子组成的光线就不一样了。

    它不像电流那样无法触及，因为光线是可以通过肉眼进行观测的物质——这是徐云早先刻意引导形成的错误知识。

    如此一来。

    加上阴极射线的带电属性，只要通过物理和数学相结合，就一定能研究出那个‘微粒’的一些详细属性！

    想到这里。

    法拉第不由深深的叹了口气。

    实际上早在12年前，就是辉光现象刚刚被发现的那会儿，他也曾经尝试过施加对光线施加电场的操作。

    奈何当时真空管的真空度较低，电场引起了引起了残余气体的电离。

    最终导致了相关实验的完全失败。

    也正是这个尝试的失败，才让法拉第彻底放弃了研究辉光现象的想法。

    自己当初究竟错失了什么啊......

    随后法拉第深吸一口气，强行将心中的感叹暂时抛到脑后，转身对基尔霍夫道：

    “继续吧，古斯塔夫。”

    基尔霍夫点点头，上前又取出了几样设备。

    其中一个是人工改造过的磁极，面积很大但是很薄。

    另一个则是一个开口的铜桶。

    铜桶的构造简单到甚至不需要用文字来描述，外观无限接近于后世食堂装汤铁桶的缩小版。

    不过玩意儿还有一个名称，叫做法拉第圆筒。

    它和验电器组合在一起，便能做到验证电量的效果。

    接着基尔霍夫将整个磁极放到了试管下方，又将法拉第圆筒接到了阳极的位置。

    看着正在鼓捣设备的基尔霍夫，徐云忽然想到了什么。

    只见他悄悄转过头，不动神色的瞥了眼一旁的威廉·韦伯。

    不过凑巧的是。

    韦伯此时也正好看着这儿，对上徐云的视线后不由和蔼一笑：

    “怎么了吗，罗峰同学？”

    徐云见状表情一僵，连忙干笑着摆了摆手：

    “没事儿没事儿，屋里好像有蚊子在飞，我就随便看看。”

    韦伯一脸疑惑的朝四下里看了一圈。

    如今是最冷的12月末，还能有蚊子？

    收回目光后。

    徐云轻轻呲了呲牙。

    虽然蚊子的理由有些扯，但他总不能告诉韦伯，自己忽然想到基尔霍夫原先是他的助手，如今转投到了法拉第手下做事，想看看韦伯有没有什么牛头人的表现吧.....

    咳咳......

    而就在徐云和韦伯说话的间隙。

    在鼓捣设备的基尔霍夫也拍了拍手，对法拉第道：

    “教授，设备已经准备好了。”

    法拉第点点头，来到桌子边缘，指着阳极一端的法拉第筒道：

    “辛苦了，古斯塔夫，按照计划开始吧。”

    基尔霍夫点了点头，快步来到法拉第桶边上：

    “好的，教授。”

    待基尔霍夫落位后。

    法拉第先将磁极阻断，接着开始调整阴极射线，使其能够过一条狭缝进入阳极内的法拉第筒。

    同时抬起头，对基尔霍夫问道：

    “准备好了吗，古斯塔夫，我要进来了。”

    “我没问题，教授。”

    “那好，我倒数三个数，三...二...一...开始！”

    “.....教授，反馈很剧烈，20%...43%...59%...83%....快满了快满了，教授再不停就要溢出来了！”

    咔哒——

    法拉第连忙终止了射线照射，轻轻抹了把头上的汗水。

    还好自己停的快，要不静电计就要超限了。

    没错，静电计。

    应该不会有人想到别的地方去吧？

    随后法拉第走到静电计边上，扫了扫数值表：

    “9.6X10^6库伦.....古斯塔夫，刚才过去了多久时间？”

    基尔霍夫看了眼手上的秒表：

    “15.6秒。”

    法拉第微微颔首，示意古斯塔夫将计算表清零。

    接着又加入了一根热电偶，第二次开始了照射。

    整个流程与头一次大同小异，唯一的变量就是随着光线的照入，热电偶很快开始升温。

    法拉第则掐着秒表，认真的记着数：

    “12.5...13.4....15.6秒，停！”

    喊停时间后，法拉第看向基尔霍夫，问道：

    “古斯塔夫，温度升高了多少度？”

    基尔霍夫微微俯下身子，在刻度表上认真的比对了起来：

    “唔......0.338度。”

    法拉第将这个数字再次记到了笔记本上，用笔尖在下头划了道梗。

    接着思索片刻，开始了最后一个环节：

    解封刚才被密闭的磁极。

    后世高中物理没考过零分的同学应该都知道。

    带电粒子在匀强磁场中如果只受到到磁场力，那么它便会做圆周偏转运动。

    归纳这个现象的人叫做洛伦兹，因此这个力又叫做洛伦兹力。

    值得一提的是。

    这个力的正确读法应该是洛伦兹 力，也就是人名加上力。

    类似的还有库仑力，安培力等等。

    不过或许是洛伦兹这个名字实在太过微妙了，所以包括许多高中老师在内的师生群体，都会管它叫做洛伦磁力。

    1850年的洛伦兹还有三年才会出生，自然还没法提出洛伦兹力的概念。

    但另一方面。

    洛伦兹是带电粒子在匀强磁场中运动现象的归纳者，他首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，不过却不是现象本身的发现者。

    早在1822年的时候，德国人欧文斯便尝试过一个实验：

    他将一个带电的小珠子放入磁场中，发现珠子会做圆弧状的运动。

    洛伦兹之所以能在相关领域青史留名，所作的贡献并非只是提出一种猜想这么简单，而是因为他归纳了F=qvB*sin(v，B)这么一个公式。

    就像大家说小牛发现了万有引力一样。

    这句话其实是一种比较普众化的解释，严格意义上来说是错误的。

    但是大众又没有涉及到更深层次的必要，所以就有了这么一个比较宽泛的说法。

    靠着纯理论能封神的人，在科学史上其实并不多。

    因此对于法拉第他们来说。

    通过调整磁场的强度，做到将磁场力与电场力互相平衡，并不算一件很困难的事情。

    在施加磁场后。

    法拉第又关掉了金属电极，观察起了现象。

    很快。

    在电磁力的作用下，射线开始偏转。

    法拉第拿着放大镜以及预先做好的刻度表，记录下了偏转的图形。

    接下来的事情就很简单了。

    只见法拉第拿起纸笔，在纸上写下了一个公式：

    Q=

    Ne。

    这个公式的由来很简单。

    在第一个步骤中，法拉第利用静电计测量一定时间内金属筒获得的电量Q。

    若进入筒内的微粒数为N，每个微粒所带的电量为e，那么Q便是N和e的乘积。

    接着法拉第又翻了一页书，写下了另一个公式：

    W=

    N·1/2mv2。

    这个公式的意义同样非常简单：

    经过同样时间后读出温升，若进入筒内微粒的总动能W因碰撞全部转变成热能，那么上升的温度便可以对标计算出总动能W。

    而微粒既然是粒子，那么它的动能也便一定符合动能公式——防杠提前说一下，动能公式在1829年就提出来了。

    其中的m、v分别为微粒的质量和速度，乘以微粒数就是总动能。

    接着只要求出最后磁极偏转的微粒运动轨道的曲率半径R，以及磁场强度H。

    那么便可得：

    Hev=mv2/R。

    将上面三个公式互相代入，最终可以得到一个结果：

    e/m=（2w）/(H2R2Q）（感谢起点，现在后台总算优化一些了.....）

    而e/m，便是........

    荷质比！

    所谓荷质比，指的便是带电体的电荷量和质量的比值，有些时候也叫作比荷。

    这是基本粒子的重要数据之一，也是人类推开微观世界的关键一步。

    当初在听徐云讲波动方程的时候，为了弥补法拉第的数学水平，曾经给他打了个高斯灵魂附体的补丁。

    不过今天高斯已经到了现场，徐云就不需要再考虑请神了。

    只见高斯取过纸笔，飞快的在纸上演算了起来。

    五分钟后。

    这位小老头随意将笔一丢，轻轻的抖了抖手上的算纸。

    只见此时此刻。

    纸上赫然写着一个数字：

    1.6638*10^11C/kg。

    就在高斯准备吹逼两句之际，他的身边忽然又响起了一道熟悉的声音：

    “啊咧咧，好奇怪哦.......”

    .......

    注：

    今天再做了一个次针灸，明天正常更新一天，后天爆更！！！！

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