第23章 7彩的光(1 / 1)

學過物理的朋友應該都知道。   可見光在不同環境下的折射率各有不同,比如玻璃啊、空氣啊、水啊等等。   這些東西在概念上有個統一的稱謂,就是介質。   如今隨著光學的理論研究逐漸製式化,很多初中生也都會明白一個道理:   光可以在介質中傳播,光的傳播本身不需要介質。   但別忘了,小牛所在的是1665年,一個光學研究還停留在開始階段的時期。   因此小牛同學能僅僅憑借徐雲的幾句話,在半分鐘不到的時間裡,便想到了七色光在不同介質裡可能效果不同的情況,這完全就是一個超綱級的表現。   誠然。   目前的小牛還不知道光本身就是玻色子,不需要借助任何費米子進行傳播——在這個時代,光學對於折射的頂尖理論就是斯涅爾推導出的一個數學等價形式,並且在他去世前無人知曉。   要等1678年惠根斯等人審查了他的手稿後,才會被公開為赫赫有名的斯涅爾定律。   在此之前,隻被笛卡爾在《屈光學》中推導過等價式。   並且這裡頭還有一筆很誰也說不清真相的糊塗賬,導致現在他們依舊在共同分享發現光的折射定律的榮譽。   因此雖然小牛的表述中下意識的涵蓋了可見光無法通過某種‘環境’傳播的猜測,但這屬於完全可以理解的情況——實話實說,能想到前麵一層已經吊炸天了好麼?   隨後看著地麵上那小小的一簇七彩光芒,小牛忽然又想到了什麼。   隻見他思索了幾秒鐘,對徐雲問道:   “肥魚,太陽光既然可以被色散成七束彩色光芒,那麼這七色光是不是不同的光呢?   還有,理論上這七束光應該是可以重新合成一束白光的吧?”   徐雲抽了抽嘴角,得,張口就又是兩個致命點。   不過此時的他已經逐漸適應了這位祖師爺變態的思考能力,因此很快便調整好了心態,說道:   “抱歉,牛頓先生,我隻知道後麵一個問題的答案——隻要條件合適,七彩光便可以重新聚合成一束白光。”   小牛此時已然來了興致,眼睛滴溜溜的一轉:   “肥魚,你剛才說三棱鏡也可以驗證色散現象?”   “沒錯,而且三棱鏡的效果要比鏡片好上很多。”   小牛微微頷首,不過很快眉頭便再次皺了起來:   “三棱鏡嗎....這東西在倫敦倒是好找,街邊隨便一家眼鏡店都能買到,但伍爾索普這邊卻......”   看著眉頭緊鎖的小牛,徐雲像是變變魔術般的從衣兜裡取出了一枚三棱鏡:   “牛頓先生,您看看這是什麼?”   小牛接過一看:   “咦?你怎麼會有三棱鏡?”   徐雲笑而不語。   後世的三棱鏡掛飾價格低到了一個很離譜的程度,很多人都喜歡買來作為鑰匙甚至項鏈掛飾,徐雲上學期選修了一門光學課程,便也順手買了個三棱鏡掛飾竄在了鑰匙環上。   十多分鐘後。   一張直徑一米左右的桌子、一枚三棱鏡以及一塊黑色的木板相繼被擺放到了水缸邊。   隨後徐雲將三棱鏡立起,熟練的調整了一番角度,朝小牛做了個OK的手勢。   過了片刻。   三棱鏡後方的紙板上果然出現了一簇長條光譜,並且比之前的那簇更清晰不少。   徐雲見狀退至一旁,故意不做任何表示,想看看這位祖師爺青春版在沒有任何提示的情況下,到底能做到什麼地步。   隻見小牛踱步來到桌子邊,附身仔細的查看了一番光譜。   隨後他猶豫了幾秒鐘,拿起一張黑色紙板。   在上麵剪出一個圓形,放到了三棱鏡的外側,也就是光源射來的方向。   大量的太陽光這張被紙板擋住,隻有一束圓形的光線通過小孔照了進來,然後......   依舊形成了一道長條光譜。   見此情形,小牛頓時輕輕的“咦”了一聲。   也不知道是不是想與人傾訴的緣故,他忽然再次看向了徐雲:   “肥魚,你聽說過笛卡爾先生的理論嗎?”   徐雲點點頭,說道:   “當然聽說過,當初我還在普瓦捷大學參觀過一次呢。   笛卡爾先生認為,光的顏色來自於發光體和人眼之間的介質,和光源無關。   光的色彩不是光自帶的特征,並且還提出了光跡變換的理論。”   “說的不錯,可你看這裡。”   小牛一手拿著紙板,另一手指了指投射出的長條光譜:   “按照斯涅爾先生的等價式以及笛卡爾先生的理論,圓形光束經過三棱鏡後,應該形成圓形或橢圓形的光斑。   但色散發生後,七彩光形成的卻是長條光譜......   難道說......   笛卡爾先生的理論有問題?”   說完小牛想了想,沒等徐雲接話,再次拿起紙板和剪刀,製作了一個更小的孔洞。   他將這個紙板放在了第一個三棱鏡後,這樣一來,利用這個圓洞,他就能捕捉彩色光帶中的任意光束。(小牛當初手繪過這個裝置,(DOI)10.1098/rsta.2014.0213,小牛親筆,感興趣的可以看看,真的是靈魂畫手)   接著小牛對徐雲招了招手,示意他上前:   “肥魚,我來報數據,你來做記錄。”   徐雲瞳孔微微一縮,心知小牛正在一步步的朝自己最終的“網”遊去,不過臉色依舊不變:   “好的,牛頓先生。”   隨後二人一人拿著紙筆,一人開始測算起了角度。   “紅光,入射角i60°,偏折角β32.2°.....”   “橙光,找書苑www.zhaoshuyuan.com 入射角i60°,偏折角β37.4°.....”   “入射角i60°,偏折角β38.7°.....”   20分鐘後,四組、28次的數據記錄完畢。   不同種光在光學玻璃中折射率不同,深層次的原因涉及到了相對磁導率μr以及相對介電常數εr,這兩個常數需要介質中的麥克斯韋方程組計算,接著建立一個符合直覺的物質和光相互作用模型,通過線性耗散力歸納運動方程,再用復數法解出他的穩態等等......   不過考慮到還沒上架不方便PUA讀者....咳咳,內容過於繁復的原因,大家隻需要從宏觀上了解到相關結論就行了。   畢竟小牛那個時代也沒麥克斯韋方程組不是?   “紫光1.532....藍1.528....綠1.519.....黃1.517.....橙1.514....紅1.513...”   看著麵前固定的幾組數據,小牛不由深吸了一口氣。   很明顯。   不同色光的折射率不同而且保持恒定,這些七色光的性質是不同的。   由此可知得出一個結論:   白光確實不是一種純光,它是由不同的光構成的。   而這代表著......   他離世界的真理,或許又近了一分。   與此同時。   小牛看著這一分為七、同時又七合為一的光線,腦海中忽然想到了什麼。   隻見他胸口驟然起伏了幾下,飛快的跑回了屋子裡。   ........