第二十三章 七彩的光

走進不科學 第二十三章 七彩的光

學過物理的朋友應該都知道。

可見光在不同環境下的折射率各有不同，比如玻璃啊、空氣啊、水啊等等。

這些東西在概念上有個統一的稱謂，就是介質。

如今隨著光學的理論研究逐漸制式化，很多初中生也都會明白一個道理：

光可以在介質中傳播，光的傳播本身不需要介質。

但別忘了，小牛所在的是1665年，一個光學研究還停留在開始階段的時期。

因此小牛同學能僅僅憑借徐云的幾句話，在半分鐘不到的時間里，便想到了七色光在不同介質里可能效果不同的情況，這完全就是一個超綱級的表現。

誠然。

目前的小牛還不知道光本身就是玻色子，不需要借助任何費米子進行傳播——在這個時代，光學對于折射的頂尖理論就是斯涅爾推導出的一個數學等價形式，并且在他去世前無人知曉。

要等1678年惠根斯等人審查了他的手稿后，才會被公開為赫赫有名的斯涅爾定律。

在此之前，只被笛卡爾在屈光學中推導過等價式。

并且這里頭還有一筆很誰也說不清真相的糊涂賬，導致現在他們依舊在共同分享發現光的折射定律的榮譽。

因此雖然小牛的表述中下意識的涵蓋了可見光無法通過某種‘環境’傳播的猜測，但這屬于完全可以理解的情況——實話實說，能想到前面一層已經吊炸天了好么？

隨后看著地面上那小小的一簇七彩光芒，小牛忽然又想到了什么。

只見他思索了幾秒鐘，對徐云問道：

“肥魚，太陽光既然可以被色散成七束彩色光芒，那么這七色光是不是不同的光呢？

還有，理論上這七束光應該是可以重新合成一束白光的吧？”

徐云抽了抽嘴角，得，張口就又是兩個致命點。

不過此時的他已經逐漸適應了這位祖師爺變態的思考能力，因此很快便調整好了心態，說道：

“抱歉，牛頓先生，我只知道后面一個問題的答案——只要條件合適，七彩光便可以重新聚合成一束白光。”

小牛此時已然來了興致，眼睛滴溜溜的一轉：

“肥魚，你剛才說三棱鏡也可以驗證色散現象？”

“沒錯，而且三棱鏡的效果要比鏡片好上很多。”

“那就用三棱鏡再做一次！”

小牛飛快的看了看周圍，決斷道：

“我進屋去找三棱鏡，前一段我從倫敦帶回了不少這玩意兒。

你就負責搬桌子——屋里的那張茶座就行，還是放到這里。”

徐云點點頭：

“明白。”

十多分鐘后。

一張直徑一米左右的桌子、幾枚三棱鏡以及一塊黑色的木板相繼被擺放到了水缸邊。

隨后徐云將一塊三棱鏡立起，熟練的調整了一番角度，朝小牛做了個OK的手勢。

過了片刻。

三棱鏡后方的紙板上果然出現了一簇長條光譜，并且比之前的那簇更清晰不少。

徐云見狀退至一旁，故意不做任何表示，想看看這位祖師爺青春版在沒有任何提示的情況下，到底能做到什么地步。

只見小牛踱步來到桌子邊，附身仔細的查看了一番光譜。

隨后他猶豫了幾秒鐘，拿起一張黑色紙板。

在上面剪出一個圓形，放到了三棱鏡的外側，也就是光源射來的方向。

大量的太陽光這張被紙板擋住，只有一束圓形的光線通過小孔照了進來，然后......

依舊形成了一道長條光譜。

見此情形，小牛頓時輕輕的“咦”了一聲。

也不知道是不是想與人傾訴的緣故，他忽然再次看向了徐云：

“肥魚，你聽說過笛卡爾先生的理論嗎？”

徐云點點頭，說道：

“當然聽說過，當初我還在普瓦捷大學參觀過一次呢。

笛卡爾先生認為，光的顏色來自于發光體和人眼之間的介質，和光源無關。

光的色彩不是光自帶的特征，并且還提出了光跡變換的理論。”

“說的不錯，可你看這里。”

小牛一手拿著紙板，另一手指了指投射出的長條光譜：

“按照斯涅爾先生的等價式以及笛卡爾先生的理論，圓形光束經過三棱鏡后，應該形成圓形或橢圓形的光斑。

但色散發生后，七彩光形成的卻是長條光譜......

難道說......

笛卡爾先生的理論有問題？”

說完小牛想了想，沒等徐云接話，再次拿起紙板和剪刀，制作了一個更小的孔洞。

他將這個紙板放在了第一個三棱鏡后，這樣一來，利用這個圓洞，他就能捕捉彩色光帶中的任意光束。（小牛當初手繪過這個裝置，（DOI）10.1098/rsta.2014.0213，小牛親筆，感興趣的可以看看，真的是靈魂畫手）

接著小牛對徐云招了招手，示意他上前：

“肥魚，我來報數據，你來做記錄。”

徐云瞳孔微微一縮，心知小牛正在一步步的朝自己最終的“網”游去，不過臉色依舊不變：

“好的，牛頓先生。”

隨后二人一人拿著紙筆，一人開始測算起了角度。

“紅光，入射角i60°，偏折角β32.2°.....”

“橙光，入射角i60°，偏折角β37.4°.....”

“入射角i60°，偏折角β38.7°.....”

20分鐘后，四組、28次的數據記錄完畢。

不同種光在光學玻璃中折射率不同，深層次的原因涉及到了相對磁導率μr以及相對介電常數εr，這兩個常數需要介質中的麥克斯韋方程組計算，接著建立一個符合直覺的物質和光相互作用模型，通過線性耗散力歸納運動方程，再用復數法解出他的穩態等等......

不過考慮到還沒上架不方便PUA讀者....咳咳，內容過于繁復的原因，大家只需要從宏觀上了解到相關結論就行了。

畢竟小牛那個時代也沒麥克斯韋方程組不是？

“紫光1.532....藍1.528....綠1.519.....黃1.517.....橙1.514....紅1.513...”

看著面前固定的幾組數據，小牛不由深吸了一口氣。

很明顯。

不同色光的折射率不同而且保持恒定，這些七色光的性質是不同的。

由此可知得出一個結論：

白光確實不是一種純光，它是由不同的光構成的。

而這代表著......

他離世界的真理，或許又近了一分。

與此同時。

小牛看著這一分為七、同時又七合為一的光線，腦海中忽然想到了什么。

只見他胸口驟然起伏了幾下，飛快的跑回了屋子里。

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