只有沈沉默不语,他明白穆老师的题意,她没指望哪个高生具备诺贝尔奖的水平。
这题又是激光发shè器、又是原子囚禁什么的,乍一看无高端,归根结底,原子的激光冷却实验是对多普勒、德布罗意等人理论假设的验证,并发扬光大逐步完善。
在高物理课本里,高生都学过多普勒效应、德布罗意波、光的波粒二像xing、玻尔能级模型、α粒子轰击、原子电子基础理论等知识点。当然了,这些是高物理最难理解的一部分内容。
沈已经自学到了大物,他理解起来的障碍相对较小。
仅仅解题而言,如果不能熟练掌握必要的数学工具(公式、推论、定理等等),你将束手无策解不出相应的数学题,而物理题更多是理解程度的递进,辅以少量计算。
“这并不需要诺贝尔奖级别的脑洞,你们只需具备物理竞赛级别的脑洞足够了。”穆老师笑了笑,问到:“你们觉得这题难吗?”
“难!”
“ipho的等难度试题,或者cpho国决理论试题,差不多是这个难度吧。”穆老师扫视台下一周,说到:“要知道参加竞赛的时候,没人会给你们播放教学片,你们看不到3d演示动画,唯一的线索只有卷面的平面示意图。喏,是类似屏幕的这张平面图。所以我给你们播放动画,播了两次,还给你们同步讲解,你们不该露出好宝宝的懵懂表情。未来的物理学家们,拿出点真本事来吧,请不要让我失望。”
台下瞬间鸦雀无声。
物竞队的队员们水平自然不会太差,自学过选修或者部分大物知识的也不仅仅只有沈一人而已。
物竞队所有队员拿起笔,埋头在草稿本写写画画,推导计算。
沈没带笔也没带纸,他空手而来,死死盯着屏幕的原子参照系二维示意图,凝神思考着什么。
“老哥,你不可能心算出最小温度值吧?”林星宇写着写着发现身边的沈抱臂而坐稳如山。
“心算?不存在的。”沈摇摇头,摊开一掌:“笔来。”
林星宇的笔袋里装有一堆笔,他取出一支价格最贵的水xing笔递给沈。
“纸来。”沈再次摊掌。
嘶拉。
林星宇在自己的草稿本撕下一页纸,递给沈。
想想一页草稿纸应该不够,嘶拉嘶拉,林星宇连撕几张。
“一张草稿纸够了。”沈摆摆手,持笔在草稿纸进行推导。
在这个原子的激光冷却实验,要计算出最小温度值,计算量不大,但推导的步骤较繁琐,沈必须打草稿,**也要根据实际情况适当把握尺度。
刷刷刷。
沈运笔如飞,很快写满了草稿纸的正反两面。
“呼……原来如此。”沈仰头舒口气,扭扭脖子,搞定。
穆老师注意到了沈:“看来沈同学已有结果?”
啪。
沈打了个响指:“有了。”
啪啪。
穆老师左手右手连打响指:“那请沈同学展示一下你的结果。”
将黑板刚才的潜水艇题擦干净,穆老师有请沈台作答。
沈台,拿根粉笔在黑板写了起来。
这题的第一步首先要得到激光的频率,根据经典的多普勒效应可得:
w(1+vx/c)
其实多普勒本人也不可能意识到,他当年灵光乍现提出的理论效应,在一两百年之后被广泛运用于全世界各个国家、诸多领域。
如今医院里的彩超是基于多普勒效应,多普勒效应在军事同样运用广泛,以及原子微观层面。
沈命多普勒为先锋官打开一个出口,结合题目设定,多普勒先锋官杀入敌营先搞一波突袭。
如果电子以正速率v朝我们轰来,可以得到一个朝后的运动,整个图形的横向尺寸将按c-v与c的例缩小。
沈取二次导数后可以算出一个电场,当高能电子通过时它们沿前进方向发出辐shè,这是轫致辐shè,多普勒先锋官的一波输出到此为止,他完成了沈下达的任务。
接下来轮到德布罗意大将军出马。
德布罗意波实际已经涉及到了初步的量子力学,高物理课本并非泛泛而谈,课本写的是精髓,只不