返回25.杨氏双缝干涉实验(2 / 2)钢铁直男的海克斯科技系统首页

咳咳,似乎的确扯得有点远了……

“当然有关系,等一下你就知道了。”周晨面不改色,从桌面上拿起一个塑料薄板,展示给面露疑惑的林雪思,“接下来,我们先做一下杨氏双缝干涉实验。仔细看,这个薄板有两条缝。”

林雪思瞪大双眼,贴近了观察,才看到薄板上确实两条相距不远的极细的缝。如果不仔细观察,根本注意不到。

“我看到了。”

“很好。”周晨满意的点点头,将薄板立于桌面上,在薄板一侧放上了一根发射红光的激光笔,另一侧放上了接收的光屏。

他指指光屏,道:“现在,你看到了什么?”

“这是……”

光屏上出现了明暗相间的干涉条纹。

最中间的是一条最亮的明纹,它两边是两条暗纹。中间的明纹两边依次是了次亮的明纹,暗纹,次次亮的明纹……直到一片模糊。

“这是为什么呢?”

“这束激光。”周晨指指薄板左边的激光光源,“它通过了薄板上的两个缝隙,通过薄板之后可以看成两个完全相同的光源。然后,这两束光的波峰波谷相互叠加,出现了明暗条纹典型的波特性。”

周晨看林雪思一脸茫然,解释道:“想象一下,你现在用一把加特林对着一堵厚墙上的两条缝扫射,后面再放一堵墙。如果我走到后面那堵墙旁边观察,我会发现,只有在枪口和两条缝连线的延长线上的墙面才有弹孔。弹孔是会聚集在两个地方的,这是典型的粒子性。”

“而光子不一样,它同时也是波,有波峰与波谷,这两束光的波峰相互叠加或波谷相互叠加,就形成了明亮条纹;如果这两束光的波峰与波谷相互叠加,光就被抵消,就形成了暗条纹。”

“原来是这样……物理学原来这么神奇!”

周晨笑道:“先别着急感慨,我们的实验才做了五分之一。”

林雪思诧异道:“啊?还有后续的实验吗?”

“当然。”周晨随手把激光笔扔进了杂物堆,换上了一个深黑色的匣子,“现在,我们换用电子来做这个实验。这个匣子,是电子的发射源。”

周晨打开匣子的开关,发射器开始正常工作发射电子。

另一边的光屏上,同样显示出了明暗相间的干涉条纹,除了颜色不同,几乎与刚才的图像一模一样。

“这就是我刚刚说的物质的波动性。电子的质量极小,为一点六乘十的负十九次方,波动性显著,因此,用电子做实验,同样表现出了同样的图案。”

林雪思鼓掌道:“好厉害!”

周晨摆摆手,道:“这有什么厉害的,真正的重头戏还没开始呢。”

他拨动匣子上的几个开关,并将薄板右侧的光屏换成一个特殊的显示器,解释道:“我调整了电子的发射频率,现在这个发射器每次只能发射一个电子。为了观察到图像,我把显示屏也换了。由于单独的电子成像毫无意义,现在的显示的是这些独立的电子累加之后的图像。”

“单独发射电子需要一定时间,大约十分钟左右。我要取饮料去,你想喝点什么?”