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第五百一十五章 光谱(2 / 6)

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

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