第412章 論文發表！光的波粒二象性被證明！物理學界轟動！

 吳有訓不愧是華夏物理學的天才。 

 他直接根據李奇維的理論，把原本無意間發現的康普頓效應給設計出來了。 

 當初論文發表後，他在和康普頓討論方案時說道： 

 “既然我們想驗證光具有動量，那就直接讓它和物質相撞就行。” 

 “然後觀察光在碰撞之後，是否有動量的改變。” 

 康普頓問道：“那要怎麼測量光的動量呢？” 

 吳有訓笑道：“布魯斯教授的論文裡不是有公式了嗎？” 

 康普頓恍然大悟，“你是說p=hv\/c。” 

 吳有訓點頭道： 

 “如果動量p改變，由於h和c都是常數，那麼就意味著頻率v會改變。” 

 “為了方便，我們用波長λ來代替v。” 

 “根據光速=波長x頻率，即c=λxv。” 

 “代入後可得p=h\/λ。” 

 “這是用波長來表示光量子的動量。” 

 “好了，現在我們可以設計一種這樣的實驗。” 

 “因為x射線就是光的一種，所以我們選用它是完全沒問題的。” 

 “當x射線與物質作用時，由於原子內部大部分都是空的，所以大部分x射線都會直接穿透，不發生作用。” 

 “但是肯定有一小部分x射線會與電子發生碰撞。” 

 “光量子和電子的碰撞就是兩個檯球碰撞一樣。” 

 “在這個過程中就會發生動量的變化。” 

 “光量子會把自己的一部分動量，通過碰撞傳遞給電子。” 

 “光量子的動量降低，電子的動量增大。” 

 “那麼根據公式p=h\/λ，當p降低時，說明λ是增大的。” 

 “也就是說與電子碰撞後的光量子，它們的波長應該是變大的。” 

 “只要我們能檢測到這些變大的波長，那就足以說明光具有動量。” 

 “從而證明了光確實具有粒子性。” 

 “即：光的波粒二象性是正確的。” 

 譁！ 

 當吳有訓說完實驗思路後，康普頓只覺得世界是如此美妙。 

 他完全被吳有訓的天才折服了。 

 “吳，我真是愛死你了。” 

 “我研究了那麼多年光的波粒二象性，都比不上你今天講的內容。” 

 “這就是所謂的天才嗎？” 

 忽然，康普頓又問道： 

 “那我們如何測量碰撞後x射線的波長呢？” 

 “現在可沒有什麼儀器能直接測量光的波長。” 

 吳有訓早有準備，只見他在紙上唰唰寫下推導過程。 

 “我們沒必要直接測量波長的精確值。” 

 “只要算出碰撞前後波長的差值就可以。” 

 “如果差值為正，那麼就說明碰撞後的波長是大於碰撞前的波長的。” 

 “x射線與電子碰撞後，散射後的x射線肯定會發生角度的變化。” 

 “即入射x射線和散射x射線之間，會形成一個夾角θ。” 

 “那麼根據能量守恆定律，最終我們會得出波長差值和這個夾角的關係。” 

 “你看，就是這個......” 

 說著，吳有訓還配了一張示意圖。 

 “至於如何顯現x射線的軌跡，我想我們正好可以使用到一個儀器。” 

 康普頓問道：“什麼儀器？” 

 吳有訓笑道：“威爾遜雲室！” 

 “我最近研究過這個儀器，發現它對於觀察微觀粒子的軌跡特別好用。” 

 “我們可以讓碰撞過程在威爾遜雲室中發生，這樣就能直接在裡面測量角度了。” 

 “咱們實驗室的這臺雲室應該是改進後，效果很好。” 

 此刻，康普頓已經興奮的瞪大雙眼。 

 吳有訓的推導簡直是天衣無縫。 

 如此一來，實驗就變得更加簡單。 

 只要測量x射線在碰撞前和碰撞後的角度差，就能計算出它們的波長差。 

 從而證明波長確實發生了變化。 

 最後證明光量子的動量發生變化。 

 一環扣一環，邏輯嚴密。 

 最後，康普頓問了一個至關重要的問題。 

 “吳，你怎麼知道x射線與物質相互作用後，會發生這種效應呢？” 

 “x射線已經被研究那麼多年了，它與物質的碰撞也有很多人研究。” 

 “但是我從沒聽說過，有誰發現碰撞後波長會變長的。” 

 吳有訓笑道： 

 “我只是從理論上分析而已。” 

 “至於實驗具體是什麼情況，只有做了才知道。”