018章 空间量子化
018章 空间量子化 (第2/3页)
平实在忍不住了，他问：“教授，你在苦恼什么？”
“麦克唐纳先生给我看过你的实验报告，你的实验技能足以对应阴极射线的测量以及光谱线的绘制，作为一名本科生，你已做的足够好。而我正在负责的实验，它的难度远超你的想象。你看到了，我被它折磨的不成人样了。”愁云惨淡的伍德盖特教授点燃一根香烟，这是他在五分钟内点燃的第三根烟。
“教授，我知道我现在没资格问这个，但我还是想问问，你正在做的实验，究竟是关于什么的呢？”
伍德盖特教授说：“空间量子化也不是什么秘密，不少物理学家设计了实验对其进行验证。是的，我正在做的实验是空间量子化的验证实验。”
李康平身子一抖，他问：“所以伍德盖特教授，你预设空间量子化理论成立，然后验证其正确性？”
“空间量子化可以完美的描述斯塔克效应和常规塞曼效应，它对于解释X射线谱线、说明氦谱问题也起到了作用。然而一直没有人以实验的方式成功演示空间量子化的存在，有些物理学家甚至怀疑空间量子化的物理真实性。我认为，空间量子化理论应该是成立的。不幸的的是，我和其他实验物理学家一样，无法从实验上证明空间量子化的存在性、真实性。目前看来，我们已知的实验方法，在空间量子化面前苍白无力。而这正是我的苦恼之处。”这段话讲完，伍德盖特教授点燃第四根香烟。
为了描述氢原子在外电场和外磁场作用下的行为，索末菲于1916年引入了空间量子化的概念，这是纯理论性的工作。
1918年，尼尔斯·玻尔提出n1=0是禁戒的，因为电子轨道的平面如包含磁场方向，电子的运动会不稳定。这同样是理论性的假说，玻尔在索末菲的基础上补充完善了空间量子化理论。
索末菲、玻尔动嘴了，所以全世界的实验物理学家们动手了。
正如伍德盖特教授所言，空间量子化的验证实验，难就难在动手技能上。
“电子轨道的取向是无规则的，与磁场的夹角可以取任意值。检验铋原子的磁性，实验上主要的困难是实验系统的设计……”伍德盖特教授透露了一些实验细节，用他的话来说，这不是什么惊天秘密，你去问任何一位实验物理学家，他们都会
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