其实早在20世纪初,物理学家们注意到光对原子有辐射压力作用,因为仪器设备的限制,直到最近几十年激光冷却装置发明出来之后,原子的激光冷却技术才得到实质性的发展。 br>
朱棣先生在斯坦福的实验室,利用三维激光束形成磁光阱将原子囚禁在一个小区域空间加以冷却,获得了更低温度的光学粘胶,这时是1985年。
之后苦心研究十几年,朱先生和他的科研伙伴更层楼,他们利用这种技术得到了低于光子反冲极限的极低温度。凭此成果,朱先生、柯亨-达诺基、菲利普斯三人同时获得诺贝尔物理学奖,这时是1997年。
又过了十几二十年跨入21世纪,南港二的实验室内,穆老师基于诺贝尔物理学奖的研究成果出了道题:“原子的激光冷却实验,考虑到反冲效应,请问温度存在的最小值是多少?”
台下众学生抓耳挠腮:“穆老师,我们只是高生啊,有这脑洞我们不拿诺贝尔奖了?”
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。
这题又是激光发射器、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、光的波粒二像性、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
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