第二十三章 七彩的光

    学过物理的朋友应该都知道。

    可见光在不同环境下的折射率各有不同，比如玻璃啊、空气啊、水啊等等。

    这些东西在概念上有个统一的称谓，就是介质。

    如今随着光学的理论研究逐渐制式化，很多初中生也都会明白一个道理：

    光可以在介质中传播，光的传播本身不需要介质。

    但别忘了，小牛所在的是1665年，一个光学研究还停留在开始阶段的时期。

    因此小牛同学能仅仅凭借徐云的几句话，在半分钟不到的时间里，便想到了七色光在不同介质里可能效果不同的情况，这完全就是一个超纲级的表现。

    诚然。

    目前的小牛还不知道光本身就是玻色子，不需要借助任何费米子进行传播——在这个时代，光学对于折射的顶尖理论就是斯涅尔推导出的一个数学等价形式，并且在他去世前无人知晓。

    要等1678年惠根斯等人审查了他的手稿后，才会被公开为赫赫有名的斯涅尔定律。

    在此之前，只被笛卡尔在《屈光学》中推导过等价式。

    并且这里头还有一笔很谁也说不清真相的糊涂账，导致现在他们依旧在共同分享发现光的折射定律的荣誉。

    因此虽然小牛的表述中下意识的涵盖了可见光无法通过某种‘环境’传播的猜测，但这属于完全可以理解的情况——实话实说，能想到前面一层已经吊炸天了好么？

    随后看着地面上那小小的一簇七彩光芒，小牛忽然又想到了什么。

    只见他思索了几秒钟，对徐云问道：

    “肥鱼，太阳光既然可以被色散成七束彩色光芒，那么这七色光是不是不同的光呢？

    还有，理论上这七束光应该是可以重新合成一束白光的吧？”

    徐云抽了抽嘴角，得，张口就又是两个致命点。

    不过此时的他已经逐渐适应了这位祖师爷变态的思考能力，因此很快便调整好了心态，说道：

    “抱歉，艾萨克先生，我只知道后面一个问题的答案——只要条件合适，七彩光便可以重新聚合成一束白光。”

    小牛此时已然来了兴致，眼睛滴溜溜的一转：

    “肥鱼，你刚才说三棱镜也可以验证色散现象？”

    “没错，而且三棱镜的效果要比镜片好上很多。”

    “那就用三棱镜再做一次！”

    小牛飞快的看了看周围，决断道：

    “我进屋去找三棱镜，前一段我从伦敦带回了不少这玩意儿。

    你就负责搬桌子——屋里的那张茶座就行，还是放到这里。”

    徐云点点头：

    “明白。”

    十多分钟后。

    一张直径一米左右的桌子、几枚三棱镜以及一块黑色的木板相继被摆放到了水缸边。

    随后徐云将一块三棱镜立起，熟练的调整了一番角度，朝小牛做了个ok的收尸。

    过了片刻。

    三棱镜后方的纸板上果然出现了一簇长条光谱，并且比之前的那簇更清晰不少。

    徐云见状退至一旁，故意不做任何表示，想看看这位祖师爷青春版在没有任何提示的情况下，到底能做到什么地步。

    只见小牛踱步来到桌子边，附身仔细的查看了一番光谱。

    随后他犹豫了几秒钟，拿起一张黑色纸板。

    在上面剪出一个圆形，放到了三棱镜的外侧，也就是光源射来的方向。

    大量的太阳光这张被纸板挡住，只有一束圆形的光线通过小孔照了进来，然后......

    依旧形成了一道长条光谱。

    见此情形，小牛顿时轻轻的“咦”了一声。

    也不知道是不是想与人倾诉的缘故，他忽然再次看向了徐云：

    “肥鱼，你听说过笛卡尔先生的理论吗？”

    徐云点点头，说道：

    “当然听说过，当初我还在普瓦捷大学参观过一次呢。

    笛卡尔先生认为，光的颜色来自于发光体和人眼之间的介质，和光源无关。

    光的色彩不是光自带的特征，并且还提出了光迹变换的理论。”

    “说的不错，可你看这里。”

    小牛一手拿着纸板，另一手指了指投射出的长条光谱：

    “按照斯涅尔先生的等价式以及笛卡尔先生的理论，圆形光束经过三棱镜后，应该形成圆形或椭圆形的光斑。

    但色散发生后，七彩光形成的却是长条光谱......

    难道说......

    笛卡尔先生的理论有问题？”

    说完小牛想了想，没等徐云接话，再次拿起纸板和剪刀，制作了一个更小的孔洞。

    他将这个纸板放在了第一个三棱镜后，这样一来，利用这个圆洞，他就能捕捉彩色光带中的任意光束。（小牛当初手绘过这个装置，（doi）10.1098/rsta.2014.0213，小牛亲笔，感兴趣的可以看看，真的是灵魂画手）

    接着小牛对徐云招了招手，示意他上前：

    “肥鱼，我来报数据，你来做记录。”

    徐云瞳孔微微一缩，心知小牛正在一步步的朝自己最终的“网”游去，不过脸色依旧不变：

    “好的，艾萨克先生。”

    随后二人一人拿着纸笔，一人开始测算起了角度。

    “红光，入射角i60°，折射角β32.2°，反射角.....”

    “城管，入射角i60°，折射角β37.4°.....”

    “入射角i60°，折射角β38.7°.....”

    20分钟后，四组、28次的数据记录完毕。

    不同种光在光学玻璃中折射率不同，深层次的原因涉及到了相对磁导率μr以及相对介电常数εr，这两个常数需要介质中的麦克斯韦方程组计算，接着建立一个符合直觉的物质和光相互作用模型，通过线性耗散力归纳运动方程，再用复数法解出他的稳态等等......

    不过考虑到还没上架不方便pua读者....咳咳，内容过于繁复的原因，大家只需要从宏观上了解到相关结论就行了。

    毕竟小牛那个时代也没麦克斯韦方程组不是？

    “紫光1.532....蓝1.528....绿1.519.....黄1.517.....橙1.514....红1.513...”

    看着面前固定的几组数据，小牛不由深吸了一口气。

    很明显。

    不同色光的折射率不同而且保持恒定，这些七色光的性质是不同的。

    由此可知得出一个结论：

    白光确实不是一种纯光，它是由不同的光构成的。

    而这代表着......

    他离世界的真理，或许又近了一分。

    与此同时。

    小牛看着这一分为七、同时又七合为一的光线，脑海中忽然想到了什么。

    只见他胸口骤然起伏了几下，飞快的跑回了屋子里。

    ........