第196章 第一次实验课!系统的“微操”辅助!(1/2)
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继“理论物理导论I”课堂上那场石破天惊的解答之后,秦风的名字,如同插上了翅膀,迅速在物理系新生中传扬开来。
“学神”、“妖孽”、“人形自走挂”、“颜王立认证的男人”……各种或敬畏、或戏谑、或羡慕嫉妒恨的标签,纷纷贴在了他的身上。
对此,秦风依旧保持着他那标志性的淡定。毕竟,对于一个立志要给太阳戴腰带的男人来说,这点小场面,不过是毛毛雨啦。
转眼间,便到了物理系新生的第一堂实验课——基础物理实验(一)。
与理论课上那种纯粹的智力风暴不同,实验课,更考验一个人的动手能力、细心程度以及对误差的控制。对于很多擅长纸上谈兵的“理论型学霸”来说,实验课简直就是噩梦。
燕京大学物理系的实验楼,是一栋充斥着各种精密仪器和淡淡化学试剂味道的现代化建筑。与高中时那些相对简陋的实验器材相比,这里的设备,无论是精度还是复杂度,都提升了不止一个档次。
今天的实验内容是——“杨氏双缝干涉实验——精密测量光的波长”。
一个听起来似乎在高中就接触过的经典实验,但在大学的实验手册上,其要求之严苛,步骤之繁琐,数据处理之复杂,足以让任何一个掉以轻心的新生喝上一壶。
负责这门实验课的,是一位年轻的讲师,姓周,名扒皮——哦不,是周培远。约莫三十出头,戴着一副金丝眼镜,头发梳得一丝不苟,穿着洁白的实验服,看起来文质彬彬,但眼神中却透着一股不容置疑的严谨和……一丝丝年轻学者特有的“吹毛求疵”。
“各位同学,欢迎来到基础物理实验的第一课。”周培远讲师推了推眼镜,声音清朗,目光扫过台下略显兴奋又带着些许紧张的新生们,“物理学是一门以实验为基础的科学。再精妙的理论,也需要通过实验来验证。所以,我希望各位能以最严谨、最认真的态度,对待接下来的每一次实验。”
他顿了顿,语气加重了几分:“今天的杨氏双缝干涉实验,虽然原理简单,但对操作精度要求极高。光源的准直、双缝的调节、干涉条纹的观测与测量,任何一个环节出现细微的偏差,都会导致实验结果的谬以千里。我希望大家严格按照实验手册上的步骤进行,注意安全,爱护仪器。如果谁把这几万块一台的氦氖激光器给我弄坏了,哼哼,学分事小,赔偿事大!”
台下的新生们闻言,纷纷缩了缩脖子,脸上的轻松表情收敛了不少。
“几万块一台?我的妈耶,比我一年学费都贵!”
“看来这周老师也不是善茬啊,笑里藏刀型的。”
“杨氏双缝干涉?高中不是做过吗?应该……不难吧?”一个戴着运动发带,看起来颇为自信的男生小声嘀咕道。他叫孙强,高中时也是物理竞赛的常客,动手能力自诩不错。
秦风坐在实验台前,安静地翻阅着实验手册。他的同组实验伙伴,正是那位在图书馆偶遇的“技术宅+学痴”——凌然。
此刻的凌然,正一脸兴奋地摆弄着实验台上的各种光学元件,什么氦氖激光器、扩束镜、狭缝片、可调双缝、精密光学导轨、读数显微镜……各种闪烁着金属光泽的精密仪器,在他眼中,简直比绝世美女还要有吸引力。
“秦神,你看这个双缝调节装置,用的是微米级的螺旋测微机构,精度真高啊!”凌然像个发现了新玩具的孩子,激动地对秦风说道。
“嗯,确实很精密。”秦风点了点头,目光却落在了实验手册上关于“系统误差分析”和“不确定度评定”的部分。
在他看来,实验的精髓,不仅仅在于操作,更在于对误差来源的深刻理解和有效控制。
很快,在周培远讲师详细讲解了实验原理、步骤和注意事项后,各个实验小组便开始动手操作。
一时间,偌大的物理实验室里,响起了各种细微的金属碰撞声、旋钮的转动声,以及学生们压低声音的讨论声。
然而,理想很丰满,现实很骨感。
不到十分钟,各个实验台前,便开始状况频出。
“哎呀!我的激光怎么打歪了?完全照不到双缝上啊!”
“这个扩束镜怎么调啊?光斑要么太大,要么太小,根本不均匀!”
“周老师!周老师!我们的干涉条纹出不来啊!屏幕上一片漆黑!”
“谁能告诉我,这个读数显微镜的十字丝,到底要对准亮条纹的中央还是暗条纹的中央啊?手册上写得好含糊!”
此起彼伏的求助声和抱怨声,让原本安静的实验室,瞬间变得如同菜市场一般嘈杂。
周培远讲师不得不来回奔波于各个实验台之间,时而皱眉指导,时而摇头叹息,额头上甚至渗出了一层细密的汗珠。
“孙强同学,你的激光器光轴和导轨不平行,差了至少三度!这样下去,你调到明天也出不了清晰的条纹!”周培远走到孙强的实验台前,毫不客气地指出了他的问题。
孙强闹了个大红脸,他刚才还自信满满,结果连最基本的光路调节都搞不定,急得满头大汗。
“还有你们这组,双缝距离屏幕太近了!条纹间距那么小,你们用肉眼能量得准吗?实验手册没看吗?”周培远又转向另一组,语气中带着一丝不悦。
被点名的几个学生,顿时像犯了错的小学生一样,低下了头。
实验室里,一片人仰马翻,哀鸿遍野。
这些平日里在理论学习上叱咤风云的天之骄子们,在冰冷而精密的实验仪器面前,纷纷折戟沉沙,露出了自己“手残”的一面。
而就在这片混乱之中,秦风和凌然所在的实验小组,却显得异常的……安静。
或者说,是行云流水般的顺畅。
只见秦风不疾不徐地按照实验步骤,首先将氦氖激光器固定在光学导轨上,然后开始调节激光束的准直。
他的双手,稳得如同磐石,指尖的动作,轻柔而精准。
“叮!”
就在秦风的手指触碰到激光器俯仰调节旋钮的瞬间,脑海中响起了熟悉的系统提示音。
“检测到宿主正在进行精密实验操作,【学神黑科技系统】之【实验微操辅助】功能已自动激活!”
“【实验微操辅助】:可为宿主提供亚微米级的操作精度辅助,实时动态视觉校准,以及对仪器微小形变、环境震动的智能补偿。辅助等级:初级。”
刹那间,秦风感觉自己的感官被无限放大了。
他能清晰地感知到旋钮每转动一丝所带来的激光束方向的微小变化。他的眼前,仿佛出现了一道道虚拟的辅助线,精确地标示出激光束的最佳出射角度和路径。
他轻轻转动旋钮,激光束如同被一只无形的手牵引着,精准地沿着光学导轨的中心轴线射出,不偏不倚。
接下来是扩束镜的调节。这个步骤的目的是将细小的激光束扩展成直径约1厘米的均匀平行光,以便充分照射双缝。
凌然在一旁看得有些紧张,他知道这个步骤很考验耐心和手感,稍有不慎,光斑就会变得不均匀,或者出现衍射环,严重影响后续的干涉效果。
然而,秦风的操作,却让他瞠目结舌。
只见秦风一手扶着扩束镜的镜筒,另一只手轻轻拨动着调节焦距的旋钮,眼睛微微眯起,仿佛在聆听光的声音。
他的动作,轻柔得如同抚摸情人的发丝,每一次微调,都恰到好处。
不过几秒钟的功夫,原本还有些散乱的光斑,便奇迹般地变得均匀、圆整,边缘清晰,亮度稳定。
“这……这就调好了?”凌然揉了揉眼睛,有些难以置信。他自己以前在高中做类似实验时,光是调节扩束镜,就得折腾十几分钟,还未必能调得这么完美。
秦风微微一笑,没有解释。他能感觉到,在【实验微操辅助】的加持下,他对仪器的操控,达到了一种人器合一的境界。每一个细微的调整,都仿佛是身体本能的延伸,精准无比。
接下来是放置狭缝片和可调双缝。
秦风小心翼翼地将刻有精密双缝的金属片安装到可调支架上,然后开始调节双缝的间距和相对于激光束的位置。
这个步骤,同样需要极高的精度。双缝必须严格平行,并且被激光束均匀照射,才能产生清晰、对称的干涉条纹。
在【实验微操辅助】的引导下,秦风的调节过程,依旧是那么的从容不迫,精准高效。
他甚至能通过手指触碰调节旋钮时传来的微弱震动,感知到双缝金属片在微米尺度上的位移。
很快,当白色的接收屏放置在双缝后方一定距离时,一组清晰、明亮、间距均匀的红黑色干涉条纹,赫然出现在屏幕中央!
那条纹,亮暗分明,边缘锐利,如同教科书上的标准图案一般完美!
“出……出来了!这么快?!”凌然激动得差点跳起来,声音都有些变调了。
他之前也看到其他小组,要么是条纹模糊不清,要么是亮度不够,要么是压根就没出来。而秦风,从开始调节光路到出现清晰的干涉条纹,整个过程,竟然只用了不到五分钟!
这简直是神乎其技!
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