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牛頓提出了微粒學說,導致光的波動性學說遭遇徹底打壓。基於牛頓的崇高聲望,人們對他的理論頂禮膜拜,重複他的實驗,並堅信與他相同的結論。

於是在整個十8世紀,幾乎無人向“微粒說”挑戰,也很少再有人對光的本性作進1步的研究。直到另1時空的1801年,英國物理學家兼醫生的托馬斯-楊成功實施了雙縫干涉實驗,提出光的干涉的概念和光的干涉定律。

安德魯之所以指導傅立葉、安培等人,提前了6年搗鼓出雙縫干涉實驗,目的在於挑戰大英帝國在物理光學研究領域,近兩百年的傳統優勢,繼而打擊盎格魯-撒克遜人的自信心。

事實上,雙縫干涉實驗的裝置非常簡單,只需要1個有兩個小孔的板子和1個光源即可。

實驗的步驟如下:

1.將光源放在距離雙縫板1定距離的地方。利用伏特電堆點亮的電弧作為持續光源,為了保證光源穩定,傅立葉等人事先準備了3個伏特電堆。

2.在光源和雙縫板之間放置1個螢幕,以便觀察干涉圖案。螢幕採取的是白色紙張作為反光材料。

3.將雙縫板放在光源和螢幕之間,使得光線透過兩個小孔射向螢幕。縫隙大小要相同。

4.在適當的光線條件下,觀察螢幕上的光斑分佈情況。根據實驗條件不同,會出現不同的干涉條紋。

5.對螢幕上的光斑進行測量並記錄資料,計算出干涉條紋的間距和數量等引數,以便後續的分析。

“在雙縫干涉實驗中,當光線穿過雙縫板時,會形成1系列交替明暗的干涉條紋。這些條紋的形成是由於光子在穿過雙縫板時,相互干涉產生的結果……

但依據牛頓的經典物理學的解釋,光子應該表現出粒子的性質,因此它們應該透過雙縫板上的兩個小孔中的其中之1,撞擊螢幕上1個點。然而,在實驗中觀察到的情況卻與這種解釋不同……

實驗證明,當光線穿過雙縫板時,它們並不僅僅只是像粒子1樣直線飛行,而是會發生波動,形成干涉條紋。這說明光即具有波動性又具有粒子性,或者說體現了波粒2象性。”

傅立葉的這1段總結性發言在與會者中,最終激起了軒然大波,很快,臺下的法國物理學家、數學家與其他科學家,紛紛起身鼓掌,為這1群年輕人的重大發現而吶喊助威。

曾幾何時,當天才的笛卡爾提出光的兩點假說之後,法國人就在光學領域徹底落後於老對手英國近兩百年。而在今日,終於有了揚眉吐氣的這1天。

儘管在場的科學家們大都知道,傅立葉、安培、馬呂斯、呂薩克與泊松,這些年輕人的眼下成就,不過是他們“站到1個更年輕的巨人”的肩膀上。而這個年輕的巨人,就是安德魯-弗蘭克。

……

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