1900:游走在欧洲的物理学霸 第320节

  “我们不妨这样思考一下。”

  “原子的内部是一个非常复杂的电磁场环境。”

  “而电子本身绕原子核旋转运动时,会产生磁矩。”

  “磁矩大家应该都知道,就类似于力学里的力矩概念。”

  “那么电子产生的磁矩,受到电磁场的作用,会发生什么现象?”

  哗!

  玻尔恍然大悟。

  前排的诸多大佬也是眉头一松,甚至还有激动地拍大腿的。

  当然,大部分人还是一脸懵逼的。

  李奇维笑着说道:“看来不少人已经想出来了。”

  “没错,磁矩和电磁场作用,电子轨道的方向会发生偏转。”

  “以前电子的轨道都是平的,现在发生偏转后,就与原来的轨道有了夹角,形成一新的轨道。”

  “这个偏转后的新轨道,能级也和原来不同。”

  “所以电子跃迁有了更多的选择。”

  “想象一个三维坐标系。”

  “原本的椭圆轨道是在XY平面上。”

  “现在轨道方向发生变化后,可能就变成与XZ平面平行了,或者与YZ平面平行。”

  “这样,就有三种不同的能级差,所以发射出三种不同的波长的电磁波。”

  “如此,就可以解释谱线一分为三的现象了。”

  “当然,根据实验结果来看,谱线的分裂并不是无限的。”

  “这代表电子可选的方向个数也不是无限的。”

  “所以,电子的轨道取向也是量子化的。”

  “塞曼效应和GKY效应恰好就是方向量子化的最好证明。”

  “因此,我认为第三个量子数就是轨道方向量子数。”

  “由于它是和电子的磁矩(magnetic moment)有关。”

  “我就用【m】表示它吧。”

  “当然m的取值也不是随意的。”

  “它和l有关。”

  “m可以取【-l到l】之间的整数。”

  “比如,当n=2时,l=0、1,m=-1、0、1。”

  “它表示,电子的第二轨道,新增一个椭圆轨道(l=1),新增两个轨道方向(m=-1、1)。”

  “当n=3时,l=0、1、2,m=-2、-1、0、1、2。”

  “它表示,电子的第三轨道,新增两个椭圆轨道(l=1、2),新增四个轨道方向(m=-2、-1、1、2)。”

  “刚刚我一直在思考数学证明,但是需要的计算量太大,所以我就不现场展示了。”

  “后续我会让玻尔以论文的形式,把结果整理后发表出来,供大家评议。”

  “但我个人还是很有把握的,应该不会出错。”

  “以上就是我的解释。”

  轰!

  会场陷入了死一般的寂静。

  李奇维全程没有一个公式、一个示意图,全凭逻辑,就把洛伦兹的问题解释的清清楚楚。

  在场的所有人都被折服了。

  他讲的如此通俗易懂,以至于连旁边化学专业的小伙子都听懂了。

  “妈的,真牛逼!”

  所有人都沉浸在关于电子轨道方向的想象中。

  这一次,李奇维直接将原本二维的玻尔模型,升级到了三维。

  让人不明觉厉。

  以前的玻尔模型是一个扁平的原子结构。

  然而现在,它变成了三维的球形壳层结构。

  每一个轨道都是一个球壳。

  比如第一轨道,当n=1时,l=0,m=0,电子轨道就是一个圆形,而且轨道没有方向。

  因此可以形象地认为,电子轨道的圆形绕着直径旋转一周,就变成了一个球壳。

  电子在球壳的表面运动。

  当n=2时,l=0,m=0,第二轨道也有和第一轨道类似的球壳。

  但是当l=1时,m=-1、1,这时轨道变成了椭圆,其绕着长轴旋转就变成了橄榄球形状的壳。

  而由于又多了两个方向,相当于把原本竖起来朝天的橄榄球,变成横摆在地上和竖摆在地上(都平行地面)。

  所以,第二轨道的壳层里,包含了4种轨道:球壳轨道、三个橄榄球轨道。

  【球壳轨道就是后世所谓的s轨道,橄榄球轨道就是p轨道。】

  【注意,这时候还没有提出概率解释,电子云的概念也不存在,不能去硬套s、p、d轨道的形状。】

  【可见我们当时学的时候,是多么粗糙。】

  玻尔模型因为李奇维的补充而变得更完善。

  同时带来的问题就是,几何空间感不好的人,很难想象三维轨道的复杂情况。

  此刻,在场的大部分人都是这种感觉。

  他们只能想象出几种简单的情况,再复杂一点大脑CPU就过载了。

  “我的上帝啊,这真的是人能想象出来的理论吗?”

  “布鲁斯教授,你就是我的神啊。”

  “我竟然听懂了布鲁斯教授的解释,我感觉自己现在强的可怕。”

  “别说话,我已经在考虑第四种量子数了。”

  “.”

  此刻会场已经彻底沸腾了。

  所有人都在议论纷纷。

  现在玻尔模型终于展现了它的可怕。

  三大轨道量子数归位,直接终结了光谱学。

  任何现象都可以用它去解释了。

  甚至现在已经不能称之为玻尔模型,而应该是玻尔-李原子模型。

  这师徒俩以超绝的实力,把原子结构推到了真正的巅峰。

  哪怕是前排的大佬们,现在也是震撼不已。

  李奇维又一次用他天马行空的想象力,征服了所有人。

  普朗克感慨道:“真是没有想到,一个小小的原子,竟然引出这么多颠覆的理论。”

  “对于微观世界,我们了解的还是太少了。”

  旁边的汤姆逊感叹道:“或许我们有生之年,可以看到爆发式的突破。”

  “就凭现在布鲁斯如日中天的气势,我感觉可能性还是很大的。”

  随即两人相视一笑,引得周围人又是一阵羡慕。

  不过,二位大佬的话确实没有问题。

  就凭布鲁斯现在这样的状态,如果再保持个二十年。

  物理学会发展到哪一步,真是不好说。

  迈克尔逊则调侃道:“早知道我就不提问题了。”

  “今天我是准备来砸场子的,没想到反而成就布鲁斯和玻尔。”

  “你们欧洲物理学又超越了美国。”

  众人取笑道:“迈克尔逊教授,你这话就错了,物理学是属于全人类的。”

  众人哈哈大笑。

  台上的洛伦兹看着李奇维,心中也是感慨万千。

  他还清晰地记得,对方在第一届布鲁斯会议上说过的话。

  “你的电子论虽然可以解释塞曼效应,但它只是更深层次理论的表象而已。”

  洛伦兹不由得苦笑,“是啊。”

  “如果从现在的观点来看,我的电子论确实问题很大。”

  “甚至从某种角度而言,它就是错误的。”

  “玻尔模型才是解决塞曼效应的真正理论。”

  这一刻,即便强如洛伦兹,也对自己产生了一丝怀疑。

  李奇维的天赋才情打击到他了。

  这时,李奇维发现他的异样,走上前,特意避开了扩音器。

  “洛伦兹教授,是不是还在想之前我说的话啊。”

  洛伦兹看到李奇维过来了,想解释又不知怎么开口,后者继续说道:

  “你们老一辈物理学家的成就永远不会被轻视。”

  “在你那个时代,没有人比你解释的更好。”

  “或许在不久的未来,今天的量子论也会被推翻,玻尔模型甚至会重构。”

  “谁又说的清楚呢。”

  “物理学本来就是一直在发展的过程中。”

  “就好像现在的我们,不应该嘲笑古代的炼金术一样。”

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