第196章 第一次实验课!系统的“微操”辅助!(2/2)

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“安静点,还没完呢。”秦风提醒道,脸上依旧是那副波澜不惊的表情。

接下来,是整个实验最关键,也是最考验操作精度的步骤——用读数显微镜精确测量干涉条纹的间距。

读数显微镜是一种带有精密测微装置的光学仪器,可以将微小的位移放大并精确读出。实验要求测量至少10条亮条纹的位置,然后通过计算得到多条条纹的平均间距,以减小偶然误差。

秦风将读数显微镜对准屏幕上的干涉条纹,开始调节焦距和十字丝的位置。

在【实验微操辅助】的加持下,他的视野中,干涉条纹被放大了数百倍,亮条纹的中央位置,被一道虚拟的绿色十字准星精确锁定。

他轻轻转动测微鼓轮,十字丝平稳地移动,每一次停顿,都精准地对准了下一条亮条纹的中央。

“第一条亮纹位置,x1=12.345 mmx_1 = 12.345 \\text{ mm}x1=12.345 mm。”秦风一边操作,一边清晰地报出读数。

凌然在一旁飞快地记录着数据,心中早已是惊涛骇浪。

12.345毫米?读数显微镜的估读一般只到0.01毫米,他竟然能估读到0.001毫米?而且,看他那副笃定的样子,显然不是瞎蒙的!

这……这是何等恐怖的眼力和手感?!

“第二条亮纹位置,x2=14.789 mmx_2 = 14.789 \\text{ mm}x2=14.789 mm。”

“第三条亮纹位置,x3=17.233 mmx_3 = 17.233 \\text{ mm}x3=17.233 mm。”

……

秦风的报数声,平稳而有节奏,如同最精准的节拍器。

他每一次调节,每一次读数,都显得那么的轻松写意,仿佛不是在进行一项枯燥乏味的精密测量,而是在欣赏一件完美的艺术品。

周围其他实验小组的学生,早已被这边的动静所吸引。

当他们看到秦风实验台上那清晰得不像话的干涉条纹,以及他那如同机器人般精准的测量操作时,一个个都张大了嘴巴,露出了见了鬼一般的表情。

“我靠!那……那是杨氏双缝干涉条纹吗?怎么比我们老师用ppt演示的还要清晰标准啊!”

“他是怎么做到的?我们这边连条纹的影子都还没看见呢!”

“你们看他的读数!小数点后三位!而且每次的差值都那么稳定!这……这还是人吗?”

“怪物!绝对是怪物!理论课上碾压我也就认了,怎么实验操作也这么变态啊!”

就连那位之前还颇为自信的孙强,此刻也彻底蔫了。他看着自己实验台上那团模糊不清的光斑,再看看秦风那边教科书般的干涉条纹,羞愧得恨不得找个地缝钻进去。

人比人,气死人啊!

周培远讲师也注意到了这边的“异常”。

他原本以为秦风这组能顺利出条纹就不错了,毕竟秦风在理论课上的表现虽然惊艳,但理论强不代表动手能力也强。

然而,当他走近秦风的实验台,看到那清晰无比的干涉条纹,以及秦风那行云流水般的操作时,他那副金丝眼镜下的眼睛,瞬间瞪大了!

“这……这光路是你调的?”周培远的声音中带着一丝难以置信。

“是的,周老师。”秦风停下手中的操作,礼貌地回答。

周培远凑近接收屏,仔细观察着那些干涉条纹。条纹的对称性、对比度、均匀性……几乎无可挑剔!

他又看了看秦风记录的数据,每一组数据都精确到了千分之一毫米,而且相邻条纹的间距惊人的一致!

“你……你以前做过这个实验?”周培远忍不住问道。这种水平,别说是大一新生,就算是他带过的很多高年级本科生,甚至一些研究生,都未必能做得这么完美!

“高中物理竞赛的时候,接触过类似的,但仪器没有这么精密。”秦风实话实说。当然,他没说的是,那时候可没有【实验微操辅助】。

“仅仅是接触过?”周培远显然不信。这操作,这精度,这数据的质量,分明就是老手才有的水准!

难道……这小子不仅理论天赋逆天,动手能力也是妖孽级别的?

周培远感觉自己的认知受到了强烈的冲击。他原本还想在实验课上好好“打磨”一下这些天之骄子,让他们知道什么叫“实践出真知”。结果,还没开始打磨,就遇到了一个“金刚钻”!

“你……你继续。”周培远深吸一口气,强压下心中的震惊,语气复杂地说道。他决定,等会儿一定要好好看看秦风的实验报告,特别是误差分析和不确定度评定部分,那才是真正体现一个实验者水平的地方。

秦风点了点头,继续进行测量。

在【实验微操辅助】的帮助下,他很快完成了所有数据的测量和记录。

接下来是数据处理。

根据杨氏双缝干涉的公式:Δx=λLd\\delta x = \\frac{\\lambda L}{d}Δx=dλL,其中 Δx\\delta xΔx 是条纹间距,λ\\lambdaλ 是光的波长(待求量),LLL 是双缝到屏幕的距离,ddd 是双缝间的距离。

秦风用游标卡尺和螺旋测微器精确测量了 LLL 和 ddd 的值,同样在系统的微操辅助下,读数精准无比。

然后,他开始计算平均条纹间距 Δx ̄\\overline{\\delta x}Δx,并代入公式计算光的波长 λ\\lambdaλ。

最后,也是最关键的一步——不确定度评定。

这部分内容,对于很多新生来说,简直比实验操作本身还要令人头疼。什么A类不确定度、b类不确定度、合成不确定度……各种复杂的公式和概念,足以让人抓狂。

然而,对于拥有【学神光环】和系统知识库辅助的秦风来说,这不过是小菜一碟。

他条理清晰地分析了实验中可能存在的各种系统误差和随机误差来源,并根据测量数据的标准差和仪器精度,一步步计算出各个物理量的A类和b类不确定度,最后合成了波长 λ\\lambdaλ 的总不确定度。

整个计算过程,严谨而流畅,没有丝毫拖泥带水。

当秦风将最终的实验结果工整地写在实验报告上时,旁边的凌然早已看得目瞪口呆,如同在瞻仰神迹。

“波长 λ=(632.8±0.3) nm\\lambda = (632.8 \\pm 0.3) \\text{ nm}λ=(632.8±0.3) nm……”凌然喃喃地念出秦风的实验结果,“氦氖激光的标准波长就是632.8纳米……这……这精度也太高了吧!相对不确定度竟然达到了千分之零点几的级别!”

他知道,对于本科阶段的物理实验来说,能将杨氏双缝干涉实验的波长测量做到百分之一的相对不确定度,就已经算是非常优秀了。而秦风这个结果,简直是……逆天!

下课铃声响起。

周培远讲师开始收取各组的实验报告。

当他拿到秦风的实验报告,看到那堪称完美的实验数据和严谨得不像话的误差分析时,他那张一向严肃的脸上,终于露出了难以掩饰的震惊和……一丝狂喜!

“秦风同学,你这份实验报告……是我近年来见过的,大一新生中最出色的一份!不,甚至比很多高年级学生的都要好!”周培远毫不吝啬自己的赞美之词,看向秦风的眼神,充满了欣赏。

“谢谢周老师。”秦风依旧是那副宠辱不惊的淡定模样。

周围的学生们,听到周培远讲师如此高的评价,看向秦风的目光,已经从最初的震惊,转变为深深的敬佩和……一丝丝的麻木。

跟这种妖孽在同一个班,压力山大啊!

“这家伙……真的是人类吗?不会是未来穿越回来的科研大佬,来新手村体验生活的吧?”一个学生忍不住小声吐槽。

“我决定了,以后物理实验课,我就抱紧秦风大神的大腿!大神吃肉,我跟着喝汤总行吧!”

“呜呜呜,同样是九年义务教育,为什么他这么优秀?难道我上的是假的九年义务教育?”

第一次物理实验课,在秦风的“常规操作”和众人的“集体自闭”中,圆满结束。

而秦风,凭借着【学神黑科技系统】的“微操”辅助,再次用无可辩驳的实力,证明了什么叫做“学神降临,寸草不生”!

大学的征途,才刚刚开始。

而他手中的“外挂”,也才刚刚展露出冰山一角。