第15章 发现,氢原子和钙原子
苏哲一开始没有查看8.31T的原始数据,而是根据已知的数据计算可能性。
他根据带负电的离子束所具有的能量,计算出离子束中所携带的自由电子的能量范围。
接着,他一个一个的推算光学镜头镜片所含的硅、氧、氢、钙、硼等等原子,在这个能量范围的自由电子轰击下会有怎样的反应。
通过计算确定,波长1.25纳米和波长2.50纳米的X射线是由自由电子撞击钙原子产生的,波长1.36纳米的X射线是由自由电子撞击铅原子产生的。
剩下的五组波长较长,也就是波长在纳米级别的五组X射线的出处都找到了,是由自由电子撞击氧原子、硅原子等造成的。
可算了半天,就是找不到波长0.02纳米和0.1纳米的两组X射线的出处。
没得办法,他点开了8.31T的原始数据。
首先看的是全频段电磁波接收器采集的原始数据,这些原始数据非常的繁杂,其中接收到的微波、红外频段的电磁波最多,其次是可见光频段的电磁波,最后才是X射线频段的。
仔细找了找,确定了十组X射线的出现时间段。
有六组X射线倒是没啥异常。
让他感到奇怪、新奇的是,波长0.02纳米的X射线是伴随波长1.25纳米X射线出现的,波长0.1纳米的X射线是伴随波长1.36纳米的X射线出现的。
他担心这只是凑巧,又各找了十组波长1.25纳米和1.36纳米X射线出现的时间段。
发现,波长0.02纳米和波长1.25纳米的X射线、波长0.1纳米和波长1.36纳米的X射线的的确确是伴随出现的。
且两者之间的出现存在着极短极短的时间差。
确定的是,波长1.25纳米的X射线是由自由电子撞击钙原子产生的,波长1.36纳米的X射线是由自由电子撞击铅原子产生的。
至于伴随出现的波长0.02纳米和波长0.1纳米的X射线,他有点迷糊。
不过,他能排除是由自由电子撞击其它原子产生的,因为波长0.02纳米和波长0.1纳米的X射线出现,需要更加高能的自由电子去撞击原子。
很明显,带负电的离子束中很难出现更加高能的自由电子。
出现一个两个还有可能,可重复性出现,那是不可能的。
他觉得有一种可能性,那就是某个原子吸收了波长1.25纳米和波长1.36纳米的X射线,接着释放了波长0.02纳米和波长0.1纳米的X射线。
想到这,他开始一个一个的计算。
光学镜头镜片含有硅、氧、氢、硼、铅、锌、钙一共七种元素。
苏哲一对一的计算,建立模型。
要计算每个元素的电子层会不会吸收这个波长的电磁波?会吸收多少?吸收后那些电子会发生跃迁?在电子向基态跃迁,释放的电磁波的波长的范围是多少?
等等!
二对七,需要计算、建立十四组模型。
相对之前的找数据和计算,建模型才是真正的挑战。
他起身,将办公室的空调调到16度,从手提袋中拿出专门准备的干毛巾。
拿起桌上的大水杯,一口气喝光半杯水,接着将水杯加满。
之后,将半斤大白兔奶糖全部剥开,整齐的放在了桌上。
他看了看时间,下午四点,想都没想,将办公室的灯全部打开。
准备好一切,苏哲开始了。
……
时间一分一秒的过去,放在办公桌上的水杯已经见底了,半斤剥开的大白兔奶糖只剩下了三颗。
办公桌上铺满了写满公式和数据的A4纸。
苏哲在A4纸上写下最后一个公式,他满脸笑容的放下了手中的笔。
“成了!氢、钙,我找你俩找的好辛苦啊!”
他站了起来,脱掉上身已经湿透了的T恤,叠在一起,一扭,半斤汗水被扭了出来。
接着,拿毛巾擦了擦,额头上,身上都是汗水。
他开始建模的对象是硅,第二个是氢。
很辛运,基本可以确定,带负电的离子束中的自由高能电子轰击了光学镜头中的钙原子,通过转化、跃迁,钙原子释放了波长1.25纳米的X射线。
紧接着,氢原子吸收了波长1.25纳米的X射线,一段时间后,当然,这里的一段时间是极短极短的。
氢原子吸收了波长1.25纳米的X射线,释放了波长0.02纳米的X射线。
这时候,他是异常兴奋的。
接着计算了第三个、第四个,直到第六个都没能确定波长0.1纳米X射线的目标源。
等计算完最后一个元素钙的时候,他无奈的笑了,不知这样的结果是幸还是不幸。
最后确定,波长0.1纳米的X射线是钙原子发出来的。
带负电的离子束中的高能自由电子轰击光学镜头镜片中的铅原子,铅原子吸收了电子的能量后释放了波长1.36纳米的X射线。
钙原子在吸收波长1.36纳米的X射线后,释放了波长0.1纳米的X射线。
整个计算过程中,基本上都在脑中进行的,而铺满办公桌的A4纸上写的都是关键的公式和计算结果。
当然,也有不完美的地方,钙原子吸收和释放的能量有些差别,但不影响模型的整体。
苏哲将身上的汗擦干,将扭干的T恤穿在身上,开始整理桌上的A4纸。
十四组模型分类整理好,将符合数据的波长1.25纳米的X射线和氢原子、波长1.36纳米的X射线和钙原子这两组单独挑出来放好。
在计算的过程中,他还注意到,环境的因素特别重要,如温度,可以说起到了决定性作用。
做完这些,他整个人都放松了下来,饥饿感随即而来,肚子开始不停的叫着。
“饿啊!太饿了!”苏哲说完,将桌上仅剩的三颗大白兔奶糖塞进了口中。
奶香味直冲大脑的时候,他想的却是接下来要做的事。
理论上已经确定了,接下来要找的是现实中的证据。
物理的美就在这,不管理论、逻辑多么的正确、自洽,都需要用现实中的现象,也就是实验数据去证实。
他要找到现实中的证据来证实:
氢原子在特定的环境下吸收波长1.25纳米的X射线后会释放波长0.02纳米的X射线。
钙原子在特定的环境下吸收波长1.36纳米的X射线后会释放波长0.1纳米的X射线。
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