第五百一十五章 光谱(1 / 3)

作为名誉校长,李谕只要有机会肯定要给他们上一下课。

说起来似乎有点自傲,但放眼当下,在物理学的理论基础层面,真的没有几人能出李谕之右。

李谕以前在国内上过一些课,大都只是讲一些中学内容,如今算是头一次在国内真正讲点大学该讲的东西。

此时的大学上课内容还没有后世那么固定,主要是没有固定的教科书,基本靠教授自己出讲义。所以民国时期对大学老师的水平要求其实挺高,起码不能照本宣科。

李谕有意引导他们了解一些目前最前沿的东西,方便将来出国留学时更快找到研究方向。

现在的学生比较少,所以大班上课会出现多个不同专业学生都来听的情况谁叫李谕现在科学界的名头那么大,所以李谕有时也不能讲过于深入,但肯定是高深学问的必要基础内容。

只有在物理系上,才能讲点自己的拿手好戏。

李谕今天给他们讲的是关于微分方程的内容,这东西在数学和物理上都很重要。讲义自然是李谕手写,然后打印下发的。

“希望你们不要嫌弃我的字体,”李谕说,“另外,这种油墨印刷的味道有时我闻着感觉还挺不错。”

谢玉铭说“大部分是英文符号,并没有多少汉字,至少在我看来,英文书法方面李校长已经非常好。”

“多谢赞赏,”李谕笑道,“那我们就开始吧,今天我希望让各位开阔一下视野,认识认识目前物理学界在原子物理方面的辉煌进展。”

谢玉铭说“您的意思是,短短几年里,西方又在物理学上有了非常大的突破”

李谕点点头“是的,其实现在处于物理学大爆发的一个时间段,我希望你们中有人可以尽快追上这波浪潮。”

谢玉铭说“我看的书上说,物理学已经只剩修修补补的工作,是一门非常完备的学科。”

“你看的书已经过时了,”李谕说,“不过没关系,我们还来得及。”

李谕在黑板上板书了一会儿,接着说“今天讲的东西伱会很感兴趣,是最近几年的一项原子领域的光谱学成果,出自德国物理学家斯塔克。值得注意的是,他还运用了量子理论,所以有一定难度。”

李谕要讲的就是四年前斯塔克发现的原子光谱的多普勒效应。

关于斯塔克这个人,稍微介绍几句,他此后也成了“德意志物理学家”,与雷纳德是一路人,都为纳粹效力,是爱因斯坦的死敌。

但斯塔克在物理学,尤其是实验物理学方面,与雷纳德都是位于第一流的,水平相当高。

从上大学开始,斯塔克只用了三年时间就拿了博士学位。这种速度放在后世几乎不可能,但在目前来说,不算什么特别稀奇的事情,普朗克与玻尔兹曼都是二十一岁左右就拿到了博士。

说回斯塔克的研究,他用一个非常巧妙的实验论证了几年前困扰物理学界的一个问题到底是原子发光,还是离子在发光。

现代人肯定一下子就能给出答案原子、离子都可以发光。

但这个问题在1907年以前,学界并不知道。

斯塔克的思路非常奇妙,就是利用多普勒效应离子在电场中会有一个速度,如果是离子发光,发光的频率就和离子的速度相关;

而如果是原子发光的话,由于原子是电中性,在电场中不会受力加速,所以发光的频率不会发生变化。

然后根据红移和蓝移现象,就能够得出结论。

斯塔克利用这个原理,设计出实验,发现原子和离子都会发光。

具体的过程真的相当巧妙。

不仅如此,斯塔克还凭借出色的物理直觉发现靠近静态谱线的区域,几乎没有发光现象越靠近静态谱线,说明氢离子速度越小。

斯塔克怀疑低速的氢离子不会发光。然后就是关于这一点,斯塔克依靠普朗克的量子理论给出了一个解释。

而一旦涉及到普朗克的量子论,就挺考验数学功底了。

毕竟连普朗克在提到自己的量子论时,都经常说成是一种复杂的数学工具。

所以现在李谕讲的东西真的不简单,讲了一会儿,李谕自己都顿住了。

“一定是哪个该死的数学变换,我一下想不起来了,”李谕凝神了片刻,“在座有谁能看出来吗”

毫无疑问,没有人看得出来。

李谕接着说“那么我们先跳过去,暂时不浪费时间。”

过了没十分钟,李谕在讲解后面内容时突然停了下来,说“我知道怎么回事了”

多年后,谢玉铭等上过李谕课程的人都曾赞叹“虽然他的讨论主题复杂多变,仍能抽出时间反思特殊数学变换的物理实质,其数理根基之深厚,令人惊叹。”

“看,错误在这儿,”李谕指着一些不一致的数据说,“物理与数学的联系就是这么奇妙,不仅需要天马行空的想象,还要这些非常细致的计算推导。”

谢玉铭呆住了,然后提议“您