这份洞察力简直无与伦比。
要知道,李奇维是有着后世的经验,所以游刃有余。
但是普朗克仅仅凭借论文,就能分析出原子结构和元素光谱之间的联系,简直让人膜拜。
真实历史上,玻尔模型就是因为完美解释了巴尔末公式,以及进一步解释光谱的产生和分立,从而震惊了物理学界。
可以说,玻尔直接把光谱学给终结了。
早在185o年,物理学家们就已经详细测量了氢元素的射光谱那时原子的存在还有争议,以元素称呼。
所谓射光谱,可以形象地理解为原子会朝外射不同波长的光。
这些光按照波长依次排列的图案,就是该原子的射光谱。
而吸收光谱,则是指用光去照射原子时,原子会吸收掉部分波长的光。
这些被吸收的光,按照波长排列后就是吸收光谱。
在可见光的范围中,氢元素的射光谱有四条谱线。
对应的波长分别是41o纳米紫光、434纳米蓝光、486纳米绿光、656纳米红光。
当时的物理学家们非常好奇。
氢元素的光谱线是怎么来的?
为什么光谱线条是分立的而不是连续的?
后来,物理学家们现所有的元素都有各自的光谱。
当然,虽然大家不清楚机理,但这不妨碍物理学家使用光谱去解决问题,比如基尔霍夫等人。
但不管怎么说,光谱的机理始终没有解决。
尽管受限于时代,但物理学家们还是努力做出了尝试。
比如,研究氢元素四条光谱线波长之间的关系,能不能用数学公式去表示,找到其中的规律。
传奇的是,这项工作并不是由物理学家完成的,而是被一个瑞典的中学数学老师解决了。
他的名字就叫做巴尔末。
巴尔末作为数学老师,每天上完课后就觉得非常无聊,那时候也没什么娱乐活动。
他的爱好就是研究数学,但过于高深的数学,凭借他的智商又看不懂。
所以巴尔末很苦恼,他想找点难度不高但有趣的数学问题进行研究。
正好这时,他的一位朋友建议他,可以尝试算下氢元素光谱线波长之间的关系。
也就是41o、434、486、656,这四个数字之间的关系。
看起来是不是很像后世的找规律游戏?
巴尔末瞬间来了兴趣,觉得这个可以搞,还能跟物理沾上边。
没想到这一试,还真被他找出了一个数学公式。
λ=bxmm-n。
其中λ表示波长,b是经验常数,约等于364纳米,m和n是正整数。
巴尔末现,当n=2时,m分别取3、4、5、6,代入公式后,计算的结果正好是656、486、434、41o。
他的天赋简直无敌,硬生生给凑出来了。
巴尔末反正无聊,于是他又多想一步,要是n取其他的值会怎么样。
比如,n=3时,m再取4、5、6、7,那计算出来的结果代表什么意思呢?
可惜,巴尔末不是物理学家,他没有深究里面的物理本质,而是直接就把结果以论文的形式表了。
后来,物理学家们惊奇地现,这个公式实在太厉害了。
巴尔末计算的n=3时的波长,其实是氢元素在红外区域的光谱线所谓红外区域,就是指波长过75o纳米的光形成的范围。
它在19o8年被德国物理学家帕邢现,命名为帕邢系。
而原始的氢元素四条射谱线则被称为巴尔末系。
这时,普朗克的声音打断了李奇维的思绪,“虽然巴尔末公式成功预言了氢元素的射光谱。”