第274章 第二次出手!巴尔末公式!玻尔顿悟!

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,就能分析出原子结构和元素光谱之间的联系,简直让人膜拜。
    真实历史上,玻尔模型就是因为完美解释了巴尔末公式,以及进一步解释光谱的产生和分立,从而震惊了物理学界。
    可以说,玻尔直接把光谱学给终结了。
    早在1850年,物理学家们就已经详细测量了氢元素的发射光谱(那时原子的存在还有争议,以元素称呼)。
    所谓发射光谱,可以形象地理解为原子会朝外发射不同波长的光。
    这些光按照波长依次排列的图案,就是该原子的发射光谱。
    而吸收光谱,则是指用光去照射原子时,原子会吸收掉部分波长的光。
    这些被吸收的光,按照波长排列后就是吸收光谱。
    在可见光的范围中,氢元素的发射光谱有四条谱线。
    对应的波长分别是410纳米(紫光)、434纳米(蓝光)、486纳米(绿光)、656纳米(红光)。
    当时的物理学家们非常好奇。
    氢元素的光谱线是怎么来的?
    为什么光谱线条是分立的而不是连续的?
    后来,物理学家们发现所有的元素都有各自的光谱。
    当然,虽然大家不清楚机理,但这不妨碍物理学家使用光谱去解决问题,比如基尔霍夫等人。
    但不管怎么说,光谱的机理始终没有解决。
    尽管受限于时代,但物理学家们还是努力做出了尝试。
    比如,研究氢元素四条光谱线波长之间的关系,能不能用数学公式去表示,找到其中的规律。
    传奇的是,这项工作并不是由物理学家完成的,而是被一个瑞典的中学数学老师解决了。
    他的名字就叫做巴尔末。
    巴尔末作为数学老师,每天上完课后就觉得非常无聊,那时候也没什么娱乐活动。
    他的爱好就是研究数学,但过于高深的数学,凭借他的智商又看不懂。
    所以巴尔末很苦恼,他想找点难度不高但有趣的数学问题进行研究。
    正好这时,他的一位朋友建议他,可以尝试算下氢元素光谱线波长之间的关系。
    也就是410、434、486、656,这四个数字之间的关系。
    看起来是不是很像后世的找规律游戏?
    巴尔末瞬间来了兴趣,觉得这个可以搞,还能跟物理沾上边。
    没想到这一试,还真被他找出了一个数学公式。
    λ=B×(m/(m-n))。
    其中λ表示波长,B是经验常数,约等于364纳米,m和n是正整数。
    巴尔末发现,当n=2时,m分别取3、4、5、6,代入公式后,计算的结果正好是656、486、434、410。
    他的天赋简直无敌,硬生生给凑出来了。
    巴尔末反正无聊,于是他又多想一步,要是n取其他的值会怎么样。
    比如,n=3时,m再取4、5、6、7,那计算出来的结果代表什么意思呢?
    可惜,巴尔末不是物理学家,他没有深究里面的物理本质,而是直接就把结果以论文的形式发表了。
    后来,物理学家们惊奇地发现,这个公式实在太厉害了。
    巴尔末计算的n=3时的波长,其实是氢元素在红外区域的光谱线(所谓红外区域,就是指波长超过750纳米的光形成的范围)。
    它在1908年被德国物理学家帕邢发现,命名为帕邢系。
    而原始的氢元素四条发射谱线则被称为巴尔末系。
    这时,普朗克的声音打断了李奇维的思绪,“虽然巴尔末公式成功预言了氢元素的发射光谱。”
    “但是直到现在,依然没有人知道它背后的物理意义。”
    轰!
    普朗克的话刚说完,玻尔只觉得天崩地裂。
    巴尔末公式中的m和n,不正是玻尔模型中的轨道量子数吗。
    m和n只能是正整数,不就对应轨道量子数的1、2、3......
    “上帝啊,这也太神奇了。”
    此刻,玻尔已经完全沉浸在巴尔末公式之中。
    他已经想到如何完美诠释这个公式的物理意义了。
    普朗克看到玻尔的样子,也是一惊。
    这个孩子比他想象中的还要聪明,看来对方这是有答案了?
    这也太夸张了吧。
    自己根本还摸不着头脑呢。
    他不由得又看向了李奇维,果然不愧是他带出来的学生,这份天赋简直一模一样。
    看玻尔那个急不可耐的劲头,普朗克就知道不能继续留他在这里了。
    于是,他笑着说道:“好了玻尔,既然你已经有了想法,那就赶紧和你的导师一块回去吧。”
    “赶紧把论文发出来,我还等着看呢。”
    玻尔这才从自己的世界中清醒过来,然后就是发自肺腑地感谢。
    “真是太谢谢您了,普朗克教授。”
    “你的建议对我实在太重要了。”
    普朗克无所谓地说道:“看着你们年轻一辈能不断取得突破,我就很开心满足了。”
    “未来是属于你们的。”
    很快,李奇维就准备带着玻尔拜别普朗克。
    玻尔一直在想巴尔末公式,自顾地往前走,浑然没有觉察到李奇维被普朗克拉住了。
    只见他小声地问道:“布鲁斯,你老实地跟我说,你不知道巴尔末公式吗?”
    “你怎么没有告诉玻尔?”
    李奇维尴尬地一笑,摸了摸鼻子,笑着说道:“额,我主要想来看看老师你。”
    普朗克闻言一怔,李奇维击中了他内心最柔软的地方。
    这种东方式的细腻情感,让德国人普朗克有点招架不住。
    他的眼睛瞬间红了,鼻子微酸,一生有此学生,夫复何求。
    虽然李奇维从来没有听过他的一节课,但是两人就好像冥冥中认识一样。
    普朗克脑海里又回忆起剑桥大学拱桥上的那个下午。
    波光粼粼,微风习习,一切刚刚好。
    “你呀,这不是折腾玻尔嘛,来回跑这么远。”
    李奇维笑着道:“年轻人多跑跑没坏处。”
    两人开怀大笑。
    走在前面的玻尔这才发现,布鲁斯导师竟然还在后面。
    而且他和普朗克教授忽然大笑一声。
    玻尔心中美滋滋的,心想他们俩一定是在为自己而高兴吧。
    毕竟,他马上就能证明玻尔模型的正确性了。
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