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法拉第轻轻点了点头,扫了眼一旁不明所以的黎曼和基尔霍夫,缓缓道:
“看到了,阴极射线在阳极的射入点与未知光线的射出点......并不在一条水平线上。”
“要知道,阳极可是金属板。”
在光学领域中。
光线如果在介质中发生某些折射现象,那么它的射入点和射出点确实可能不在一条水平线。
但这种情况可能发生在晶体上,可能发生在石头内部,甚至可能发生在水里或者空气里。
却唯独不可能发生在金属板内——因为绝大部分正常厚度的金属板,根本就无法允许光穿过。
也就是通俗表达的‘金属不透明’。
造成这个现象的原因可以勉强用经典力学来解释。
也就是金属有高电导,反射率本来就高,透射光会被焦耳热耗散。
当然了。
这个解释比较浅显,根本原因还是需要量子力学才能解释,涉及到了金属中的电子能级问题。
众所周知。
各种颜色的光本质是各种波长的电磁波。
按照量子力学,物质中的电子可以处于各种或连续或分离的能量上,称为能级。
如果低能级的电子遇到一个能量合适的光子,就会吸收这个光子的能量,跳到一个更高的能级上——能量合适的意思,就是光子的能量等于高低能级之差。
一个波段的光是否会被吸收,就取决于是否存在这样的电子和两个能级。
如果不被吸收,光就通过了物质。
这就是透明。
举例而言。
如果一种物质的能级是小于等于0与大于等于5,所有的电子刚好填满小于等于0的那些能级。
那么光子的能量至少要达到5才能被吸收,小于5的那些光就通过了。
金属不透明,是因为金属中的电子能级在很大范围内是连续的,任何能量的光子进来都能被吸收。
没用的知识又增加了.JPG。
话题回归原处。
因此对于金属阳极而言。
理论上根本不可能出现一束光从左侧穿过,接着又从右侧更下方区域出现的情况。
要么完全被阻挡,要么从某个缝隙透过——但如果是这种情况,那么射入点和射出点必然处于相同的位置。
换而言之。
生成这束异常光线的源头不是阴极也不是管内的空气电离,而是.......
阳极本身!
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