作者:新手钓鱼人
这个力的正确读法应该是洛伦兹+力,也就是人名加上力。
类似的还有库仑力,安培力等等。
不过或许是洛伦兹这个名字实在太过微妙了,所以包括许多高中老师在内的师生群体,都会管它叫做洛伦磁力。
1850年的洛伦兹还有三年才会出生,自然还没法提出洛伦兹力的概念。
但另一方面。
洛伦兹是带电粒子在匀强磁场中运动现象的归纳者,他首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点,不过却不是现象本身的发现者。
早在1822年的时候,德国人欧文斯便尝试过一个实验:
他将一个带电的小珠子放入磁场中,发现珠子会做圆弧状的运动。
洛伦兹之所以能在相关领域青史留名,所作的贡献并非只是提出一种猜想这么简单,而是因为他归纳了F=qvB*sin(v,B)这么一个公式。
就像大家说小牛发现了万有引力一样。
这句话其实是一种比较普众化的解释,严格意义上来说是错误的。
但是大众又没有涉及到更深层次的必要,所以就有了这么一个比较宽泛的说法。
靠着纯理论能封神的人,在科学史上其实并不多。
因此对于法拉第他们来说。
通过调整磁场的强度,做到将磁场力与电场力互相平衡,并不算一件很困难的事情。
在施加磁场后。
法拉第又关掉了金属电极,观察起了现象。
很快。
在电磁力的作用下,射线开始偏转。
法拉第拿着放大镜以及预先做好的刻度表,记录下了偏转的图形。
接下来的事情就很简单了。
只见法拉第拿起纸笔,在纸上写下了一个公式:
Q=Ne。
这个公式的由来很简单。
在第一个步骤中,法拉第利用静电计测量一定时间内金属筒获得的电量Q。
若进入筒内的微粒数为N,每个微粒所带的电量为e,那么Q便是N和e的乘积。
接着法拉第又翻了一页书,写下了另一个公式:
W=N·1/2mv^2。
这个公式的意义同样非常简单:
经过同样时间后读出温升,若进入筒内微粒的总动能W因碰撞全部转变成热能,那么上升的温度便可以对标计算出总动能W。
而微粒既然是粒子,那么它的动能也便一定符合动能公式——防杠提前说一下,动能公式在1829年就提出来了。
其中的m、v分别为微粒的质量和速度,乘以微粒数就是总动能。
接着只要求出最后磁极偏转的微粒运动轨道的曲率半径R,以及磁场强度H。
那么便可得:
Hev=mv^2/R。
将上面三个公式互相代入,最终可以得到一个结果:
e/m=(2w)/(H^2R^2Q)(感谢起点,现在后台总算优化一些了……)
而e/m,便是……
荷质比!
所谓荷质比,指的便是带电体的电荷量和质量的比值,有些时候也叫作比荷。
这是基本粒子的重要数据之一,也是人类推开微观世界的关键一步。
当初在听徐云讲波动方程的时候,为了弥补法拉第的数学水平,曾经给他打了个高斯灵魂附体的补丁。
不过今天高斯已经到了现场,徐云就不需要再考虑请神了。
只见高斯取过纸笔,飞快的在纸上演算了起来。
五分钟后。
这位小老头随意将笔一丢,轻轻的抖了抖手上的算纸。
只见此时此刻。
纸上赫然写着一个数字:
1.6638*10^11C/kg。
就在高斯准备吹逼两句之际,他的身边忽然又响起了一道熟悉的声音:
“啊咧咧,好奇怪哦……”
第297章 历史被人从身后踹了一脚
“……”
实验室内。
随着这声‘啊咧咧’的出口。
所有人的目光近乎同时投到了一旁的小麦身上。
只见此时此刻。
上上一章某个笨蛋作者没安排出现、但上章却瞬移到了现场的小麦正站在桌子一旁,一动不动的盯着某个方位。
嘴巴微微张开,一脸见了鬼的表情。
见此情形。
法拉第不由放下手中的工具,对小麦问道:
“麦克斯韦同学,你怎么了?”
法拉第的声音将小麦的思绪拉回了现实,只见他先是张了张嘴,看起来好像想说些什么。
但迟疑数秒,还是摇头说道:
“没什么没什么……抱歉,法拉第教授,似乎是我出现了错觉……”
随后小麦上门牙咬着下嘴唇,犹豫片刻,指着真空管补充道:
“法拉第教授,我能上手试试这套设备吗?”
法拉第抬头看了眼这个有些社恐症状的苏格兰年轻人,神色若有所思。
直觉告诉他,这个年轻人似乎发现了某些异常。
不过小麦显然对于那个未知的异常没什么把握,所以才提出了上手设备的想法。
如今法拉第已经把小麦当成了自己的半个徒弟,加之此时该采集的数据都已经采集完毕,因此他便很大方的一挥手,说道:
“没问题,你尽管用吧。”
小麦朝他道了声谢:
“多谢您了,法拉第教授。”
高压线圈的电压负载很高,再次激活需要一定冷却时间,小麦最少还要个三五分钟才能重新启动真空管。
因此趁此空隙。
法拉第和高斯等人重新将视线转移到了那份计算结果上。
“1.6638*10^11C/kg……”
看着面前的这个数字,高斯沉默片刻,对法拉第问道:
“迈克尔,如果我没记错的话,这个比值应该比氢离子的理论数值要大数百倍?”
法拉第闻言摘下眼镜,用力揉了揉鼻翼,轻呼出一口气:
“准确来说,要接近一千倍。”
“一千倍吗……”
高斯瞳孔微不可查的一缩,再次看了眼手中的算纸:
“也就是说……我们就这样发现了比原子更小的物质?这……这……”
法拉第看了眼自己的老友,没有说话。
在这个圣诞夜后的清晨,三位站在科学界顶尖的大佬同时沉默了。
原子。
纵观古今中外的文明史,与原子相近……也就是代表着世间万物最小构成的概念其实并不少见。
例如在公元前五百年,古希腊的德谟克利特就提出过最早的原子论,称肉眼可见的一切都是由某个极小的“质子”组成。
华夏也有不少先贤认为,世间万物乃是由无数颗粒组成的实物。
但另一方面,这种认知更多的属于哲学范畴,而非科学。
也就是他们认为世界万物可以细分成比尘埃还小的粒子,但这些颗粒具体直径多少、属性如何他们就不得而知了。
近代原子理论真正的建立者,乃是英国人约翰·道尔顿。
在拉瓦锡发现了氢气后,人们发现两份氢气和一份氧气化学反应正好消耗完生成水。
超过这个比例可能会有氢气多余,可能会有氧气多余。
也就是说氢气和氧气在某个单位上,以2比1的关系发生了作用。
人们一直在寻找这个最小单位,一开始是元素级别,后来道尔顿在1803提出了原子概念。
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