第283章 受激輻射！雷射原理！驗證光的波粒二象性！

  愛因斯坦在電子自發吸收和自發輻射，兩種躍遷方式的示意圖旁，又加了一個示意圖。

  只不過這個示意圖相比前兩個，多了一個東西。

  左邊有一小段帶箭頭的波浪線。

  右邊是兩小段同樣的波浪線。

  這表示它們應該是同樣的東西。

  愛因斯坦說道：「這個波浪線箭頭代表一個光量子。」

  「而示意圖表示的，就是光量子和激發態電子碰撞的過程。」

  「當電子已經處在激發態時，如果這時候我們用一個光量子去撞擊電子，那麼電子並不會吸收這個光量子的能量。」

  「電子會受到碰撞，立刻向低能級躍遷。」

  「而且在躍遷的過程中，會釋放出和碰撞它的光量子一模一樣的一個光量子。」

  「波長、偏振等性質完全一樣。」

  「這種電子躍遷方式，我把它叫做【受激輻射】。」

  「用於撞擊的光量子的能量，需要等於高能級和低能級的差值。」

  接著愛因斯坦開始計算，把光量子和電子看成小球，使用力學公式進行模擬計算。

  「我想在座的各位，一定會有疑問。」

  「這個所謂的受激輻射和自發輻射有什麼區別嗎？」

  「因為兩種過程中，電子發射出的光量子的頻率都是一樣的。」

  「它只和能級差有關。」

  「是的，光量子的頻率沒有區別。」

  「但是自發輻射的光量子形成的電磁波，它們的相位、偏振、傳播方向各不相同。」

  「而受激輻射的光量子形成的電磁波，與外來光量子的性質完全一樣。」

  「因此受激輻射發出的電磁波具有相干性。」

  嘩！

  一說到相干性，在場的哪怕是學生也都能理解。

  因為相干是波動學最基礎的概念。

  所謂相干就是相互干涉。

  如果兩個或以上的波，它們的頻率相同，相差恆定，那麼它們就是相干的波。

  電磁波也是波動。

  所以也有相干的性質。

  如果兩束光的頻率相同，相差恆定，那麼它們就是相干光。

  否則就是不相干的光，比如白熾燈的光、太陽光等，都是雜亂的非相干光。

  相干的光，可以發生相長干涉和相消干涉。

  也就是通常所說的加強或者減弱。

  而愛因斯坦提出的受激輻射相干光，不僅僅是頻率、相差相同，就連偏振方向和傳播方向都是相同的。

  這可是非常難得的情況。

  如果他的理論真的能實現，那一定大有用處。

  李奇維看著愛因斯坦分享完他的理論，心中佩服的五體投地。

  真實歷史上，愛因斯坦在發表完廣義相對論之後，就成為了物理學的一代宗師。

  閒來無事，他覺得太無聊了。

  於是乾脆研究一下量子論吧，誰讓它現在很火熱呢。

  沒想到，這隨便一研究，就搞出了一個重大成果，也就是所謂的受激輻射。

  這個理論就是後世雷射的基礎。

  通過這種方式，大量相干的光量子可以迭加在一起，向前傳播而不會四面八方擴散。

  在極小的面積內，有大量相干光，所以光的強度會非常非常高。

  從而形成所謂的雷射。

  它的全稱就是：原子受激輻射的光。

  雷射是20世紀以來，繼核能、電腦，半導體後，人類的又有一個重大發明。

  它被稱為「最快的刀」、「最準的尺」「最亮的光，」，在無數的領域都有重要的作用。

  人類發明的第一束雷射是在1960年。

  而它的原理是愛因斯坦在1916年就提出。

  愛因斯坦簡簡單單就領先時代四十多年。

  這也是理論遠遠超前實驗的例子。

  此刻，在場的大佬們都被愛因斯坦的理論功底折服。

  竟然憑藉理論推導，就發現了一個全新的躍遷方式。

  而且這個理論好像還有很大的應用價值。

  「果然不愧是和布魯斯一起發表狹義相對論的人，這個想法確實很天才。」

  「我甚至覺得憑藉這個理論，未來是不是會造出一種光武器。」

  「如果有無窮的光迭加的話，那形成的能量將會非常恐怖。」

  「愛因斯坦這是弄出了一個了不得的東西啊。」

  大佬們果然是站得高看得遠，很快就發現受激輻射的應用潛力。

  不過，這對儀器的精密程度和材料要求非常高。

  憑藉現在的技術，想要實現受激輻射，並且把它應用，無異於天方夜譚。

  因此，大家主要還是關注其理論價值。

  此刻，玻爾重重舒了一口氣。

  「還好，這只不過是對模型的補充而已。」

  「反而變相地證明了玻爾模型的可擴展性。」

  玻爾心情極好。

  愛因斯坦看似在挑戰玻爾模型，找出它的不足之處。

  其實是從另一個角度，證明了玻爾模型的正確性。

  果然是導師的好友，原來是來幫我的。

  這時，李奇維也是滿臉佩服地說道：「真是精彩的理論，愛因斯坦。」

  「你要是全力加入量子論的研究，一定能取得更大的成果。」

  愛因斯坦微微一笑，他正準備如此做。

  因為某個天殺的把他的廣相給奪走了。

  導致老愛同學暫時失去了方向。

  東一榔頭西一棒槌，什麼火熱研究什麼。

  「哈哈，謝謝你的誇獎，布魯斯。」

  「我會好好考慮的。」

  這一刻，在場的絕大多數人對於量子論，已經無比信服了。

  他們想不到，那些大佬們要提出什麼問題去質疑。

  目前看，量子論沒有任何的問題啊。

  不管是從理論還是實驗角度，它都是邏輯自恰的。

  甚至還能基於這個理論，創造出全新的東西，比如愛因斯坦的受激輻射。

  量子論真是好東西啊。

  就在愛因斯坦準備下台，李奇維宣布進入提問環節時。

  忽然，人群中站起來一個人。

  李奇維朝對方看去，還是個熟人，正是他在美國見過一面的康普頓。

  此時，康普頓的大哥卡爾趕緊把頭埋低，腦門上冒出黑線。

  「上帝啊，康普頓，你瞎湊什麼熱鬧。」

  「這裡能有你說話的份嗎？」

  「連我都只能老老實實坐在這裡聽講，你是要幹啥，上天嗎？」

  然而無論他怎麼拽康普頓的褲腿，對方死活不坐下，顯然有話要說。

  這時，眾人也都朝他看去，發現是一個毛頭小子，便不再注意。

  估計是想出名的年輕人。

  就是不知道實力怎麼樣了。

  然而，前排的威爾遜轉頭看到康普頓後，頓時感覺心臟猛地一跳。

  糟糕，是心動的感覺。

  威爾遜想不明白，為什麼這個年輕人會給他一種非常特別的感覺。

  就好像.好像是命中注定。

  他喃喃自語：「真是奇怪，我覺得未來，我肯定會和這個小伙子發生點什麼。」

  此刻，康普頓渾然不懼場內大佬們的眼光，而是堅定地看著李奇維。

  李奇維也懵逼了，不知道對方是啥意思。

  你現在可是小卡拉米，難道也要上來報告，不可能吧。

  「哦，原來是康普頓，你有什麼問題嗎？」

  李奇維的話讓眾人一驚，沒想到布魯斯竟然還認識這個年輕人。

  那看來不能小覷對方了。

  布魯斯身邊，沒有無名之輩。

  康普頓激動地說道：「布魯斯教授您好，愛因斯坦教授您好。」

  「剛才愛因斯坦教授利用光量子的概念，預言了受激輻射的存在。」

  「但是據我了解，當前物理學界對於光量子還沒有形成統一意見。」

  「甚至布魯斯教授您提出的，光具有波粒二象性的觀點，也沒有被完全認可。」

  「但是我個人是認可這個觀點的。」

  「我認為光量子是存在的。」

  「光也具有波粒二象性。」

  「所以，我想問一下布魯斯教授，該如何去做實驗驗證呢？」

  「我想研究這個方向。」

  轟！

  康普頓的話讓全場的人震驚了。

  隨即就是爆發出鬨笑聲。

  卡爾的頭埋的更低了。

  自己這個弟弟是真牛逼。

  你是什麼身份，伱認可有什麼用。

  果然，不少人開始議論紛紛。

  「果然是初生牛犢不怕虎啊，年輕人就該有這樣的勇氣。」

  「先樹立一個小目標，然後朝它去努力。」

  「呵呵，我看他是牛皮吹大了，認不清自己。」

  「他以為誰都是玻爾和錢五師啊。」

  「布魯斯教授的成果，哪裡是那麼好驗證的。」

  「密立根僅僅驗證了光電效應，就已經名聲大噪，可見難度之大。」

  眾人的議論和質疑沒有讓康普頓失落。

  他只是在靜靜等待李奇維的回答。

  面對康普頓的提問，李奇維臉色古怪。

  小伙子你也太心急了。

  該是你的，跑都跑不了。

  李奇維沒想到，只是見了康普頓一面，就已經讓對方提前關注光的波粒二象性了。

  但是，他總不能直接說，別急，未來的你肯定知道。

  於是，李奇維沉思了一會，笑著說道：

  「抱歉，康普頓，我不能給你任何可行的建議。」

  「不然的話，我早都自己去做了，哪還輪得上別人。」

  眾人哈哈大笑。

  「不過，我可以提出幾個方向，供你參考。」

  「既然光具有粒子的特性，那就要通過粒子的實驗去驗證它。」

  「比如光的碰撞行為、動量變化等等。」

  「這些運動學的概念，是粒子才具備的。」

  「如果光也是粒子，那它一定也有這些性質。」

  「當然，說起來很簡單，做起來會非常複雜。」

  「光不是實心鐵球，想讓它表現出粒子性，就需要一些技巧了。」

  李奇維的話不僅讓康普頓沉思，就連在場的大佬們也是很有啟發。

  現代物理學的發展已經超乎了所有人的想像。

  所以光具有波粒二象性，這種匪夷所思的情況，大家現在也不敢第一時間反對了。

  雖然沒有人能夠想像，一個東西要怎麼才能既是波又是粒子。

  但無所謂了。

  一切靠實驗數據說話。

  實驗能證明它是，那它就是，你不用管它是什麼樣的。

  人類不能想像的東西太多了。

  而且布魯斯的建議確實是一個可行的方向。

  但是僅僅簡單思考一下，就知道這個實驗得多精密，不是隨便就能成功的。

  大哥卡爾鬆了一口氣，康普頓的表現還行。

  雖然狂妄了一點，但也符合他的年齡。

  布魯斯教授年輕的時候，那才叫真正的狂。

  康普頓說聲謝謝後，就坐下了。

  在場的人都把康普頓的事，當成了一個小插曲。

  然而，在不久的未來，他們就會震驚。

  今天的插曲將會開啟一段多麼波瀾壯闊的物理學史。

  這時，李奇維頓了頓嗓子，瞬間引起了所有人的注意。

  大家全都聚精會神，急不可耐的神色已經寫在了臉上。

  接下來就是最激動人心的時刻了。

  大佬提問！

  當然，任何人都可以提問。

  只不過提問是非常考驗個人能力的。

  一個好的問題可以發人深思，但是一個差的問題只能貽笑大方。

  李奇維笑著說道：「任何理論都是在不斷的發展中完善的。」

  「當一個全新的理論出現時，我們既不能盲目追捧，也不能無端打壓。」

  「而是應該抱著最科學嚴謹的態度，去研究這個理論。」

  「這也是本次會議的最終目標。」

  「我既然敢說，量子論是現代物理學的兩大根基，那我就要對它負責。」

  「所以，歡迎大家從各種角度，找出玻爾模型的不足。」

  「讓我們一起把量子論推到巔峰！」

  轟！

  會場頓時爆發出驚天動地的掌聲。

  所有人都被李奇維的大氣魄所感染。

  這才是物理研究該有的原則。

  也是一個物理大師該有的胸襟。

  一個理論公開拿出來討論，所有人都可以質疑。

  而不是像以前的牛頓力學一樣，所有人只敢奉為圭臬，不敢挑戰牛頓的權威。

  物理學只有對錯，沒有權威！

  即便是上帝，也要被納入物理定律！

  等到眾人的情緒和掌聲逐漸平復後，第一個提問者出現了。

  赫然是麥可遜教授。

  只見他笑著開口說道：「我年齡大了，怕待會就記不住問題了，我第一個提問吧。」

  「玻爾，你看可以嗎？」

  嘩！

  會場頓時騷動起來。

  沒想到剛開始上場的就是諾獎大佬。

  這也太勁爆了。

  「我的上帝，這也太誇張了。」

  「我以為大佬們都會最後才出手呢。」

  「完了，大佬在前提問，我們哪還敢提問啊，恐怕會笑掉別人大牙。」

  演講台中央的玻爾也是一驚。

  那可是諾獎大佬啊。

  而且對方還是物理學界的老前輩，第一朵烏雲的發現者。

  玻爾知道麥可遜最擅長的就是精密光學。

  看來對方的問題肯定和光譜學有關係了。

  一時間，玻爾不敢大意，準備全力以赴。

  他深吸口氣，沉穩地說道：

  「當然可以，麥可遜教授，歡迎您的提問。」

  (本章完)