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趣味探索訊 愛因斯坦無疑是這個(gè)世界上最偉大的人,他不但解釋了很多前人所未解釋的物理現(xiàn)象,還提出至今無法超越的廣義相對(duì)論,他因解釋了光電效應(yīng)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。根據(jù)愛因斯坦的觀點(diǎn),光由光粒子組成,如果光子的動(dòng)量足夠大,那么就能將金屬原子中的電子剔除,即物理學(xué)中著名的光電效應(yīng),但在這個(gè)過程中,光子動(dòng)量又去了哪里,難道失蹤了?
愛因斯坦本人已經(jīng)不在人世了,所以這個(gè)難題半個(gè)多世紀(jì)來一直無人解答。今天來自歐洲法蘭克福歌德大學(xué)的物理學(xué)家博士生亞歷山大·哈通找到了答案,首次完善了愛因斯坦的光電效應(yīng)理論,算是超越了愛因斯坦。為了解答這個(gè)難題,他研制出一種以前無法達(dá)到的高辨率光譜儀。 據(jù)了解,這臺(tái)光譜儀長(zhǎng)達(dá)三米,高2.5米,其中零部件比汽車還多,光譜儀里面安裝有性能極高的激光,當(dāng)激光脈沖中大量光子轟擊一個(gè)氬原子時(shí),氬原子會(huì)被電離,而且每個(gè)原子釋放了一個(gè)電子,而光譜儀里面的管道卻能以極高精度來測(cè)量到電子。哈通發(fā)現(xiàn),光子一部分動(dòng)量讓氬原子發(fā)生分解,剩余動(dòng)量轉(zhuǎn)移到電子上。
哈通表示,一開始光子動(dòng)量轉(zhuǎn)移到原子核上,隨著原子核分裂,電子自然得到了一部分動(dòng)量。哈通解釋說,光子轟擊氬原子過程就相當(dāng)于風(fēng)將其動(dòng)能傳遞給船帆,只要風(fēng)帆夠牢固,那風(fēng)就能推動(dòng)船前進(jìn),如果繩索被撕裂,那么風(fēng)的動(dòng)量就轉(zhuǎn)移到了帆上。 另外,哈通的實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人更加驚訝的事實(shí),電子不僅接收應(yīng)得的動(dòng)量,而且還將到達(dá)原子核光子動(dòng)量的1/3據(jù)為己有,也就是電子還偷偷竊取了更多動(dòng)量。
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