“?”

　看著一臉神秘兮兮的徐雲。

　法拉第下意識的便朝他的手上看去。

　只見此時此刻。

　徐雲攤平的掌心處，赫然放著一枚透明晶體。

　這枚晶體約莫有綠箭金屬盒裝薄荷糖大小，透光性很高。

　此時這枚晶體已經被打磨成了長方形的模樣，兩頭尖中間均勻，外觀有些類似肛塞。

　法拉第伸手摸了摸它幾下，體悟了一番磨砂感，判斷道:

　“這是......水晶?”

　徐雲搖了搖頭，十個人有九個看到這玩意兒會誤認成水晶，解釋道:

　“法拉第先生，這是我托威廉·惠威爾院長準備的材料，叫做非線性光學晶體。

　一秒記住https://

　“它可以用於輔助光線的變頻，我們一共準備了七塊，具體的作用您很快就能知道了。”

　非線性光學晶體。

　這是後世光學實驗室中非常常見的一種設備。

　它的用途和光柵類似，可以對光線進行倍頻、和頻、差頻之類的變頻操作。

　不過後世的非線性光學晶體大多是人工設計合成的，發展過程和激光有著巨大的關聯。

　例如三硼酸鋰晶體、三硼酸鋰銫晶體等等。

　1850年的科技水平還遠遠沒達到那種技術層級，因此徐雲選擇的是由天然晶體進行加工，方法比較原始。

　好在劍橋大學作為這個時代世界最頂尖的大學之一，校內在晶體原石方面多少有些儲備。

　幾個小時忙活下來。

　實驗室的工具人們還是趕工出了幾枚磷酸二氫鉀晶體。

　不過再原始的非線性光學晶體，在變頻方面的效果也還是要比三棱鏡優秀上不少，對得起它的難度。

　至於非線性光學晶體的作用嘛.......

　自然就是為了接下來的表演了。

　隨後徐雲將這枚非線性光學晶體交給老湯，讓他按照自己的要求去放置調試。

　自己則思索片刻，對法拉第道:

　“法拉第先生，您是半導體方面的專家，所以應該知道，電荷脫離金屬板的速度與電壓強度是呈現正相關的，對吧?”

　徐雲的這番話在後世看來可能存在一些表述上的問題，但在電子還未被發現的1850年，這個描述反而很好令人理解。

　只見法拉第點了點頭，肯定道:

　“沒錯。”

　他在1833年研究究氯晶籠化合物的時候曾經發現過這個現象，並且用電表測試過相關結果。

　後來另一位JJ湯姆遜能發現電子，和拉法第的研究手稿也有一定關聯。

　當然了。

　如果再往前追溯，那得一直上拉到庫倫那輩，此處便不多贅述了。

　徐雲進一步問道:

　“也就是電壓越大，電荷脫離的速度越快，對嗎?”

　“沒錯。”

　徐雲見說打了個響指，預防針已經差不多到位了:

　“那麽法拉第教授，您覺得光電效應中接收器上出現的火花，和什麽條件有關聯呢?”

　“接收器上的火花?”

　法拉第微微一愣，稍加思索，一句話便脫口而出:

　“當然是光的強度了。”

　徐雲嘴角微微翹了起來，追問道:

　“所以和光的頻率沒有關系，是嗎?”

　法拉第這次的語氣更加堅定了，很果斷的搖了搖頭，說道:

　“當然不會有關系，頻率怎麽可能影響到火花的生成?”

　周圍包括斯托克斯在內，圍觀的教授也紛紛表示了讚同:

　“當然是和光強有關系。”

　“頻率?那種東西怎麽會和火花掛上鉤?”

　“毫無疑問，必然是光強，也就是振幅引起的火花。”

　“所以有沒有人要看我老婆的泳衣啊.......”

　在法拉第和那些教授看來。

　雖然他們還不清楚為什麽發生器上有光發出，接收器就會有同步的火花出現。

　但很明顯。

　接收器上火花的出現條件，一定和光的強度有關系。

　也就是光的強度越大，火花就會越強。

　因為經典理論裡面的波是一種均勻分布的能量狀態，而電荷(電子)是被束縛在物體內部的東西。

　想要把它打出來，需要給單個電荷足夠的能量。(後面一律用電荷來代替電子，因為1850年的認知只有電荷)

　按照波動說的理論來分析。

　光波會把能量均勻分布在很多電荷上面，也就是電荷持續接受波的能量然後一起跳出來。

　等到了1895年左右。

　科學界還對於這塊會加入平面波函數，以及周期勢場中的Bloch函數嘗試解釋。

　甚至在徐雲來的2022年。

　有些另辟蹊徑的學者，還在光子和電子的散射過程中引入了波恩-奧本海默近似:

　他們在實際計算中取近似的前兩項，最後通過末態電子波函數，從而得到光電效應。

　然而絲毫不解釋整個過程要用概率幅來描述的原因，也是挺神奇的。

　上輩子徐雲在和某期刊擔任外審編輯的朋友吃飯時還聽說，有些持有以上觀念的民科被逼急了，甚曾經說出“只要你運氣好就能成功”這種話......

　總而言之。

　在法拉第等人的固有觀念裡。

　接收器上火花能否出現，一定和光強呈現正相關，和頻率扯不上半個便士的關系。

　徐雲對此也沒過多解釋，而是等待著老湯將非線性光學晶體調試完畢。

　十分鍾後。

　老湯朝徐雲打了個手勢，說道:

　“羅峰，晶體已經照你的要求固定好了。”

　徐雲朝他道了聲謝，招呼法拉第等人來到了設備獨立。

　此時的非線性光學晶體已經被架在了反射鋅板的折射點上，並且隨時可以根據需要進行轉動。

　徐雲先是走到固定光學晶體的一側，根據上頭標注的記號進行起了微調校對，確定光線能順利被折射到接收器上。

　一分多鍾後。

　徐雲站起身，朝法拉第道:

　“法拉第教授，現在晶體已經調試完畢，線路方面一切正常。”

　“接下來你們看到的折射光，將會是波長在590到625X10-9次方米的橙光。”

　光的波長早在1807年就由托馬斯·楊計算出了具體數據，只是由於納米這個單位還要等到1959年，才會由查德·費恩曼提出。

　因此此時光的波長的計量描述，還是用十的負幾次方米來表示。

　另外但凡是物理老師沒被氣死的同學應該都知道。

　光的波長越短，頻率就越高。

　紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。

　以上從左到右波長逐漸降低，頻率依次升高。

　拉法第雖然仍舊搞不清徐雲為什麽執著於光頻，但還是配合著點了點頭:

　“我記住了，你繼續吧，羅峰同學。”

　徐雲見說重新走到了發射器邊，按下了啟動鍵。

　咻——

　電壓再次從零開始升高。

　1伏特....

　100伏特....

　300伏特.....

　1000伏特.....

　然而令法拉第等人意外的是。

　當電壓上升到第一次的兩萬伏特時，發生器上例行出現了電火花，但接收器上卻是.....

　毫無動靜。

　很快，電壓再次升高。

　2.2萬伏特......

　2.3萬伏特......

　眾所周知。

　光的強度和功率有關，在電阻不變的情況下，功率又和電壓有關。

　也就是p=u·u/R，電壓越高，功率就越高。

　然而當發生器的電壓增幅到2.8萬伏特的時候，接收器上依舊沒有任何火化出現。

　看著表情逐漸開始凝重的法拉第等人，徐雲又朝小麥招了招手。

　很快。

　小麥拿著一個凸透鏡走了上來。

　化身過迪迦的朋友應該都知道。

　在正常情況下，增加光強的原理基本上只有三種:

　減小光束立體角，減小光斑尺寸，或者提高光的能量。

　其中凸透鏡，便是第一種原理的衍伸應用。

　也就是通過折射將光線匯聚的更細，從散亂凝聚成一團，從而達到增加光強的效果。

　隨後徐雲從小麥手中接過禿頭境，架在一個類似後世直播支架的設備上，移動到了反射板前。

　在凸透鏡的聚光效果下。

　發生器上的電火花濺躍出的光線被匯聚成了一小條，量級再次得到了一輪強效的提升。

　如果折算成單純的功率，此時濺躍出的光線量級大約等同與五萬伏特左右的電壓效果。

　然而......

　反射板上依舊如同鮮為人同學做大學物理題一樣，其上空無一物。

　見此情形。

　原本認為不會再出意外的拉法第不由有些站不住了。

　只見他快步走到反射板邊，想要檢查是不是光學晶體將光線折射到了其他方位。

　然而無論他怎麽校正晶體，接收器上依舊是沒有任何電火花出現。

　可是.....

　這怎麽可能呢?

　6了不下三十次，再怎麽非酋.....

　額，等等?

　法拉第忽然想到了什麽，目光隱隱的瞥向了人群中的塔圖姆·奧斯汀。

　難道是這位嚷嚷著要種西瓜和棉花的黑人同學的緣故?

　沒記錯的話。

　這位黑人同學來自莫桑比克，是部落的下一任酋長，因此才能受到良好的基礎教育......

　而就在法拉第心思泛動之際。

　一旁的徐雲估摸著火候差不多了，便讓小麥撤去凸透鏡。

　關閉電源，重新調試起了光學晶體。

　這一次他選擇的目標，是另一枚走離角為40°左右的天然級聯晶體。

　至於自準性反正笨蛋讀者們也不知道是啥...咳咳，由於比較難測同時加之時間有限，所以徐雲也就沒去深入計算。

　反正在這種實驗條件下，自準性能在80%以上就行了。

　總之這枚晶體可以反射的是藍光，也就是波長在440—485納米之間的光線。

　調試完畢後。

　徐雲再次返回發生器邊上，按下了開關。

　電壓依舊是從零上升。

　過了小半分鍾。

　啪！

　發生器上例行出現了一道電火花，而令法拉第等人呼吸停滯的是......

　接收器上居然也跟著出現了一道火花！

　作為當世頂尖的物理學家，法拉第等人怎能意識不到這代表著什麽?！

　然而這還沒完。

　只見徐雲再次一招手，小麥哼哧哼哧的便拿著幾枚偏振片走了上來，交到了徐雲手裡。

　顛了顛掌心的偏振片，徐雲的表情略微有些微妙。

　說起偏振片的用途，想必很多同學都不陌生。

　它允許透過某一電矢量振動方向的光，同時吸收與其垂直振動的光，即具有二向色性。

　也就是dλ/λ=cosθdn/n。

　其中n是有梯度變化的折射率，源於不同介質間流場速度會發生梯度變化，n=1/√(1-u2/c2)。

　說人話就是在自然光通過偏振片後，透射光基本上成為平面偏振光，光強減弱1/2。

　按照歷史軌跡。

　後世實驗室中常用的偏振片要到1908年，才會由海對面的蘭德製作出來。

　但在這個副本中，由於波動說沒有像原本時間線中那樣被長期打壓，甚至還反超了微粒說一頭。

　因此與波動說有關的許多小設備，都提前了許多時間問世。

　根據徐雲在《1650-1830:科學史躍遷兩百年》中了解到的信息。

　42年前，也就是1808年。

　在馬呂斯驗證了光的偏振現象後沒多久，偏振片就首次誕生了。

　雖然此時的偏振片遠遠沒有後世那麽精細，但在還未涉及到微觀世界的19世紀早期，還是能支撐起絕大多數實驗要求的。

　一直以來，它都是被用於支持光的的波動說——因為只有橫波才會發生偏振嘛。

　但今時今日。

　這個小東西在自己的手中，又將成為證明微粒說的工具之一.......

　世間萬物，有些時候就是這麽神奇。

　徐雲這次準備的是由三個偏振片組合成的混合系統，第一塊與第三塊偏振化方向互相垂直，第一塊與第二款偏振化方向互相平行。

　同時第二塊偏振片以恆定的角速度w，繞光傳播方向旋轉。

　自然光通過偏振片P1之後形成偏振光，光強為I1=I/2。

　同時根據馬呂斯定律，通過P3的光強為I3=Θ。

　由於P與P3的偏振化方向垂直。

　所以P與P2的偏振化方向的夾角為Φ=π/2-Θ，?I=I(1-cos4wt)/16。

　再根據馬呂斯定律。

　I=Φ=I3sin2Θ=I(cos2Θsin2Θ)2

　所以通過P3的光強為=?I(sin22Θ)/8?=I(1–cos4Θ)/16。

　cos4Θ=-1時，通過系統的光強最大。

　這個系統省去了徐雲手動降低光強的麻煩，計算過程很簡單，也非常好理解。

　接著徐雲將偏振片系統放到鋅板前，深吸一口氣，退回了原位。

　很快。

　在偏振組合的作用下。

　發生器濺躍出來的光線強度得到了削減，周期最低甚至達到了1/16。

　但令法拉第等人啞口無言的是......

　無論偏振組合旋轉到什麽地步，哪怕光強被縮小了十余倍不止，接收器上依舊有電火花出現！

　啪啪啪。

　看著面前躍動的電光，法拉第忽然臉色一白，嘴中斯哈一聲，一把捂住胸口，大口的開始喘起了氣。

　一旁的斯托克斯最先發現了他的異常，連忙扶住他的肩膀，額頭瞬間布滿了細密的汗珠，喊道:

　“法拉第先生，您沒事吧?校醫呢?校醫在哪裡?”

　見此情形。

　發生器邊上的徐雲也是心頭一顫，一步竄到了法拉第面前:

　“法拉第先生！法拉第先生！”

　直到此時，徐雲才回想起了被自己忽略的一件事:

　法拉第有很嚴重的冠心病。

　1867年8月25日他在書房中看書時逝世，後世非常主流的一種看法便是他突發了心絞痛。

　更關鍵的是.....

　今天考慮到開學典禮人多眼雜，室內溫度也不利於硝酸甘油保存，徐雲便將硝酸甘油留在了宿舍裡頭，沒有帶在身上。

　眼下這麽一位科學巨匠如果因為自己的緣故突發意外，他真的可以說是罪比孫笑川了。

　不過令徐雲緊繃的心弦微微一松的是。

　法拉第先是擰巴著臉朝他擺了擺手，飛快的從胸口取出了一個小瓶子。

　顫顫巍巍的倒出了一枚藥片，塞進舌下，閉著眼睛含服了起來。

　過了一分鍾左右。

　法拉第臉色逐漸變得紅潤，呼吸也恢復了正常。

　他先是看了眼斯托克斯:

　“多謝你了，斯托克斯教授，我沒事。”

　隨後不等斯托克斯回答，便輕輕推開攙扶，靜靜的走到接收器前，凝視著一簇簇短暫而耀眼的火花。

　這位目前物理界最強的大佬，此時的目光前所未有的凝重。

　眼下的情況清晰的說明了一件事:

　在一定頻率以內，光電效應和光強無關。

　只要光頻不足，光強拉到天上去也沒用。

　而只要達到了特定頻率，哪怕光強再小，現象依舊會正常發生。

　這無疑是違逆現有科學體系的一種情況，光的波動說完全無法對它進行解釋。

　因為波動理論描述光的能量是連續的，及光強...也就是振幅越大，光能越大，光的能量與頻率無關。

　同時在用弱光照射接收器時，發生器上應該有能量積累過程，不會瞬時生成電火花。

　這就好比一列動車，入口的人流量不大，便代表著旅客尚未到齊。

　而按照規則，列車必須要滿員才能發動，那能怎麽辦呢?

　答案自然是只能等，等人全到了才能發車。

　但眼下光電效應的現象，卻相當於旅客隻到了一兩位，列車就發動了.......

　至於微粒說......

　法拉第沉思片刻，很快便想到了一些解釋思路:

　當光粒子照射到金屬上的時候，它的能量可以被金屬中的某個電荷全部吸收，電荷的動能立刻增大並不需要積累能量。

　如果電荷的動能足夠大，能克服金屬內部對它的吸力。

　那麽就可以離開金屬的表面形成電火花......

　但這樣一來。

　許多以波動說為基底的理論，在正確性上就存在疑問了。

　甚至如果細究下去的話，哪怕是現有的微粒說，其實也不太能支撐起光電現象的解析。

　這相當於現有的物理大廈被挖了一處跟腳，雖然沒有完全坍塌，但已經出現了傾斜的現象。

　想到這裡。

　法拉第抬頭看了眼夜空。

　此時的夜空如同一片黑幕，只有零星的光點點綴其上。

　1850年11月7日。

　一位華夏人輕輕的出現在了劍橋大學。

　他揮了揮衣袖，沒有引來一船星輝，而是喚來了一朵烏雲。

　波光裡的電火花，在所有人的心頭蕩漾。

　那榆蔭下的一潭，不是清泉，是氯化銀和氟矽酸的混合溶液。

　夏蟲也為之沉默，因為現在是冬天。

　沉默，是今晚的康橋。

　而實際上。

　徐雲帶來的震撼， 遠遠不止這麽簡單......

　畢竟作為給法拉第嚇出心絞痛的補償，為他圓個人生遺憾不過分吧?

　至於小麥嘛。

　對唔住了，我系穿越者.......

　........

　注:

　有同學反饋老法容易看成法老，我也被帶進去了...所以以後還是叫法拉第吧。

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