第43章 王牌集結(求收藏求追讀求月票)
周六清晨。
金陵大學物理學院。
階梯教室的門,像一道無形的結界。
門外,是金陵大學校園裡尋常的午後,陽光穿過法國梧桐的縫隙,在地上投下斑駁的光影,空氣中飄著桂花的甜香。
門內,是另一方天地。
中央空調無聲地吐著冷氣,將近百名來自江東省各地的物理天才們,包裹在一片近乎凝固的寂靜里。
這裡是江東省物理競賽集訓隊的開營現場。
林允寧依舊選了最後一排靠窗的「風景區專座」。
他的面前,依舊是那本厚得像磚頭一樣的,Arfken《數學物理方法》。
正看得津津有味時,身旁就傳來了椅子拉動的聲音。
「林允寧,好久不見。」
許嘉誠的聲音裡帶著一絲熟稔的調侃。
他大大咧咧地在林允寧旁邊坐下,將一本寫滿了筆記的,趙凱華的《新概念物理教程》拍在桌上。
他身旁的周衍則依舊是那副溫文爾雅的樣子,推了推金絲眼鏡,笑著對林允寧點了點頭,算是打了招呼。
「你倆怎麼也跑後排來了?」
林允寧從書里抬起頭,有些意外。
「前排風水不好,殺氣太重。」
許嘉誠朝前方努了努嘴,壓低聲音,像個資深的戰地記者,開始給林允寧介紹「戰場」形勢,「看到第一排正中間那個沒?腰杆挺得跟電線桿似的,桌子比臉還乾淨,連草稿紙都不帶的那個。」
林允寧順著他的目光看去,只見一個穿著江東省實驗中學校服的女生,正襟危坐。
她梳著一頭利落的齊耳短髮,側臉的線條乾淨得像用刀鋒切割過,渾身散發著一種生人勿近的強大氣場。
此刻,她眼神專注地盯著黑板,仿佛那上面有什麼宇宙奧秘似的。
「她叫衛驍,」
許嘉誠的聲音裡帶著一絲不易察覺的凝重,「去年高二就進了省隊,全國決賽拿了金牌,還進了國家集訓隊,已經保送燕大物理系了。今年純為了拿IPhO那枚金牌而來,咱們這屆的『大魔王』。」
仿佛是察覺到了這邊的目光。
就在許嘉誠說話的時候,衛驍回頭看了過來。
那是一雙極其明亮的眼睛,沒有絲毫女生的柔弱,反而帶著一種軍人般的銳利。
當她的目光與林允寧在空中交匯時,沒有絲毫的躲閃,只是平靜地點了點頭,便重新將視線落回了書本上。
「我靠,她看到我們了。」
許嘉誠縮了縮脖子,「這女人,就是個怪物,氣場特別強,聽說她家世代都是當兵的,每天五點半起床,先跑一個五公里,雷打不動。」
「還有那個,」
周衍指了指第一排靠邊的角落。
那裡坐著一個穿著金師大附中校服的男生。
他戴著一副碩大的頭戴式耳機,正全神貫注地盯著一台ThinkPad筆記本的屏幕。
屏幕上,是密密麻麻的Mathematica代碼,正在進行著某種複雜的符號運算。
「你說杜飛?」
許嘉誠撇了撇嘴,語氣裡帶著幾分不屑,又帶著幾分忌憚,「一個純粹的『計算怪』。你給他一道題,他能給你用三種不同的坐標系,算出八種不同的解法。腦子裡裝的不是物理,是積分表。去年複賽,理論部分他全省第三,就是實驗拖了後腿。」
周衍點了點頭,對林允寧說道:
「今年省隊四個名額,衛驍肯定要占一個。
「剩下的杜飛、嘉誠、我和你,差不多就是咱們四個人競爭剩下三個位置,不知道最後鹿死誰手。」
「沒錯!」
許嘉誠說完,一臉期待地看著林允寧,「現在什麼感覺?是不是壓力山大?」
「還行,」
林允寧打了個哈欠,重新拿起那本《數學物理方法》,「就是感覺……有點吵。」
「……」
許嘉誠被噎得半天說不出話。
他感覺自己一腔熱血的戰前分析,全打在了棉花上。
這傢伙,到底是真的有底氣,還是在硬裝逼?
就在這時,階梯教室的門被推開。
集訓隊總教練,錢立群老教授手裡拿著一沓厚厚的講義,不緊不慢地走了進來。
老教授頭髮花白,但精神矍鑠,眼神渾濁卻仿佛能洞悉一切。
他走到講台前,沒有看講義,只是用那雙古井無波的眼睛,緩緩掃視了一圈台下十幾個江東省最頂尖的物理天才。
「從今天起,你們都是從零開始,是戰友,也是對手。」
他的目光在年輕的臉孔上一一掃過,「這次集訓,一共兩周半,期間會有金大和金師大的老師們給你們講課,以大學普通物理為主。
「最重要的,集訓會有四輪考試,理論與實驗交叉進行,總分前四名進入省隊,代表江東省出征滬上,參加十月底的全國中學生物理競賽決賽。
「第一輪,明天開考。今天,先熱熱身。」
他轉身,在黑板上「刷刷刷」地寫下了一道題。
沒有複雜的圖形,只有幾行簡潔的文字。
【一個半徑為R的均勻帶電球體,總電荷量為Q,以角速度ω繞穿過其中心的z軸勻速旋轉。球體內部被挖去一個半徑為r (r<R)的同心球形空腔。求空腔內部任意一點的磁感應強度B。】
題目一出,階梯教室里瞬間陷入了死一般的寂靜。
許嘉誠的眉頭立刻鎖緊。
這道題看似是常規的電磁學問題,但那個「球形空腔」的出現,瞬間讓對稱性被破壞。
單憑安培環路定理與對稱性,已經不足以直接定出 B的分布與幅值!
杜飛停下了敲擊鍵盤的手,抬頭看了一眼題目,帽檐下的嘴角勾起一抹冷笑,似乎覺得這題侮辱了他的計算能力。
他拿出草稿紙,直接開始建立球坐標系,準備用畢奧-薩伐爾定律進行暴力積分。
而周衍則推了推眼鏡,在筆記本上寫下了四個字:
「疊加原理」。
他身邊的許嘉誠也瞬間反應過來,一拍大腿,低聲罵了一句:
「有陷阱!這題考的是等效思想!」
他立刻在草稿紙上畫了兩個球,一個大球帶正電,一個小球帶負電,將兩者同心疊加,完美地構造出了一個帶空腔的帶電球體模型。
問題,瞬間被簡化為了兩個完整帶電旋轉球體磁場的矢量疊加!
「漂亮!」
許嘉誠忍不住讚嘆一聲,抬頭看了一眼周衍。
兩人相視一笑,英雄所見略同。
就在他以為自己已經抓住了最優解,準備下筆時,眼角的餘光卻瞥見,第一排的衛驍,已經寫完了答案,依舊是那副背脊挺直的模樣。
「衛驍,你已經寫完了?」
錢立群身為去年的帶隊老師,顯然認識衛驍,「那你上來給大家講講吧。」
「可以。」
衛驍走上講台,沒有用任何冗長的等效圖。
她只是在黑板上寫了幾行乾淨的式子——
J =ρ(ω× r)
她根本沒有去算什麼磁場,而是直接從「電流密度」入手,把旋轉的帶電球體,從物理圖像上,直接等效成了一塊均勻磁化的、永磁鐵!
這個思維方式,明顯站在了更高的維度上。
很快,衛驍就在黑板上寫下了答案:
B_cavity =(1/3)μ₀ρω(R²- r²)ẑ。
整個過程,行雲流水。
與「疊加原理」路線得到的答案嚴格一致,但步驟簡潔了數倍,而且把問題直接提到了「介質/磁化」的更高一層語言上。
杜飛的鍵盤聲,不知何時停了下來。
他抬起頭,看著衛驍的背板,帽檐下的眼神,第一次有了波動。
許嘉誠和周衍,則陷入了長久的沉默。
他們引以為傲的物理思維,在對方面前,顯得如此笨拙。
而最後一排。
林允寧看著黑板上的題目,打了個哈欠。
他隨手在筆記本的頁邊空白處,隨手畫了一個旋轉的箭頭,旁邊寫下了一行更離譜的「天書」:
∇× A = B
然後,又畫了一個箭頭指向它,寫道:
A =(μ₀/4π)*∫(J(r')/|r-r'|)dτ'
矢量勢A。
他甚至連「磁場」都懶得算,直接跳到了更高一層的「規範場」。
許嘉誠正沉浸在被衛驍碾壓的震撼中,無意中瞥見林允寧的草稿,瞬間感覺自己的世界觀再次被一柄大錘砸得粉碎。
他指著那行公式,結結巴巴地問:
「你……你這寫的又是什麼鬼東西?」
林允寧抬起頭,看著他那副見了鬼的表情,又看了看衛驍的解法,終於明白了他們在震驚什麼。
他想了想,努力用他們能聽懂的語言解釋道:
「哦,那個啊。」
「就是一個旋轉的電荷體,可以等效成一個穩恆的電流密度J。知道了電流分布,就能算出它在空間中激發的矢量勢A。然後對A求個旋度,磁場B不就出來了麼?」
他頓了頓,看著兩人茫然的眼神,又補了一句更扎心的話:
「這……不是麥克斯韋方程組的基本操作麼?」
……
金陵大學物理學院。
階梯教室的門,像一道無形的結界。
門外,是金陵大學校園裡尋常的午後,陽光穿過法國梧桐的縫隙,在地上投下斑駁的光影,空氣中飄著桂花的甜香。
門內,是另一方天地。
中央空調無聲地吐著冷氣,將近百名來自江東省各地的物理天才們,包裹在一片近乎凝固的寂靜里。
這裡是江東省物理競賽集訓隊的開營現場。
林允寧依舊選了最後一排靠窗的「風景區專座」。
他的面前,依舊是那本厚得像磚頭一樣的,Arfken《數學物理方法》。
正看得津津有味時,身旁就傳來了椅子拉動的聲音。
「林允寧,好久不見。」
許嘉誠的聲音裡帶著一絲熟稔的調侃。
他大大咧咧地在林允寧旁邊坐下,將一本寫滿了筆記的,趙凱華的《新概念物理教程》拍在桌上。
他身旁的周衍則依舊是那副溫文爾雅的樣子,推了推金絲眼鏡,笑著對林允寧點了點頭,算是打了招呼。
「你倆怎麼也跑後排來了?」
林允寧從書里抬起頭,有些意外。
「前排風水不好,殺氣太重。」
許嘉誠朝前方努了努嘴,壓低聲音,像個資深的戰地記者,開始給林允寧介紹「戰場」形勢,「看到第一排正中間那個沒?腰杆挺得跟電線桿似的,桌子比臉還乾淨,連草稿紙都不帶的那個。」
林允寧順著他的目光看去,只見一個穿著江東省實驗中學校服的女生,正襟危坐。
她梳著一頭利落的齊耳短髮,側臉的線條乾淨得像用刀鋒切割過,渾身散發著一種生人勿近的強大氣場。
此刻,她眼神專注地盯著黑板,仿佛那上面有什麼宇宙奧秘似的。
「她叫衛驍,」
許嘉誠的聲音裡帶著一絲不易察覺的凝重,「去年高二就進了省隊,全國決賽拿了金牌,還進了國家集訓隊,已經保送燕大物理系了。今年純為了拿IPhO那枚金牌而來,咱們這屆的『大魔王』。」
仿佛是察覺到了這邊的目光。
就在許嘉誠說話的時候,衛驍回頭看了過來。
那是一雙極其明亮的眼睛,沒有絲毫女生的柔弱,反而帶著一種軍人般的銳利。
當她的目光與林允寧在空中交匯時,沒有絲毫的躲閃,只是平靜地點了點頭,便重新將視線落回了書本上。
「我靠,她看到我們了。」
許嘉誠縮了縮脖子,「這女人,就是個怪物,氣場特別強,聽說她家世代都是當兵的,每天五點半起床,先跑一個五公里,雷打不動。」
「還有那個,」
周衍指了指第一排靠邊的角落。
那裡坐著一個穿著金師大附中校服的男生。
他戴著一副碩大的頭戴式耳機,正全神貫注地盯著一台ThinkPad筆記本的屏幕。
屏幕上,是密密麻麻的Mathematica代碼,正在進行著某種複雜的符號運算。
「你說杜飛?」
許嘉誠撇了撇嘴,語氣裡帶著幾分不屑,又帶著幾分忌憚,「一個純粹的『計算怪』。你給他一道題,他能給你用三種不同的坐標系,算出八種不同的解法。腦子裡裝的不是物理,是積分表。去年複賽,理論部分他全省第三,就是實驗拖了後腿。」
周衍點了點頭,對林允寧說道:
「今年省隊四個名額,衛驍肯定要占一個。
「剩下的杜飛、嘉誠、我和你,差不多就是咱們四個人競爭剩下三個位置,不知道最後鹿死誰手。」
「沒錯!」
許嘉誠說完,一臉期待地看著林允寧,「現在什麼感覺?是不是壓力山大?」
「還行,」
林允寧打了個哈欠,重新拿起那本《數學物理方法》,「就是感覺……有點吵。」
「……」
許嘉誠被噎得半天說不出話。
他感覺自己一腔熱血的戰前分析,全打在了棉花上。
這傢伙,到底是真的有底氣,還是在硬裝逼?
就在這時,階梯教室的門被推開。
集訓隊總教練,錢立群老教授手裡拿著一沓厚厚的講義,不緊不慢地走了進來。
老教授頭髮花白,但精神矍鑠,眼神渾濁卻仿佛能洞悉一切。
他走到講台前,沒有看講義,只是用那雙古井無波的眼睛,緩緩掃視了一圈台下十幾個江東省最頂尖的物理天才。
「從今天起,你們都是從零開始,是戰友,也是對手。」
他的目光在年輕的臉孔上一一掃過,「這次集訓,一共兩周半,期間會有金大和金師大的老師們給你們講課,以大學普通物理為主。
「最重要的,集訓會有四輪考試,理論與實驗交叉進行,總分前四名進入省隊,代表江東省出征滬上,參加十月底的全國中學生物理競賽決賽。
「第一輪,明天開考。今天,先熱熱身。」
他轉身,在黑板上「刷刷刷」地寫下了一道題。
沒有複雜的圖形,只有幾行簡潔的文字。
【一個半徑為R的均勻帶電球體,總電荷量為Q,以角速度ω繞穿過其中心的z軸勻速旋轉。球體內部被挖去一個半徑為r (r<R)的同心球形空腔。求空腔內部任意一點的磁感應強度B。】
題目一出,階梯教室里瞬間陷入了死一般的寂靜。
許嘉誠的眉頭立刻鎖緊。
這道題看似是常規的電磁學問題,但那個「球形空腔」的出現,瞬間讓對稱性被破壞。
單憑安培環路定理與對稱性,已經不足以直接定出 B的分布與幅值!
杜飛停下了敲擊鍵盤的手,抬頭看了一眼題目,帽檐下的嘴角勾起一抹冷笑,似乎覺得這題侮辱了他的計算能力。
他拿出草稿紙,直接開始建立球坐標系,準備用畢奧-薩伐爾定律進行暴力積分。
而周衍則推了推眼鏡,在筆記本上寫下了四個字:
「疊加原理」。
他身邊的許嘉誠也瞬間反應過來,一拍大腿,低聲罵了一句:
「有陷阱!這題考的是等效思想!」
他立刻在草稿紙上畫了兩個球,一個大球帶正電,一個小球帶負電,將兩者同心疊加,完美地構造出了一個帶空腔的帶電球體模型。
問題,瞬間被簡化為了兩個完整帶電旋轉球體磁場的矢量疊加!
「漂亮!」
許嘉誠忍不住讚嘆一聲,抬頭看了一眼周衍。
兩人相視一笑,英雄所見略同。
就在他以為自己已經抓住了最優解,準備下筆時,眼角的餘光卻瞥見,第一排的衛驍,已經寫完了答案,依舊是那副背脊挺直的模樣。
「衛驍,你已經寫完了?」
錢立群身為去年的帶隊老師,顯然認識衛驍,「那你上來給大家講講吧。」
「可以。」
衛驍走上講台,沒有用任何冗長的等效圖。
她只是在黑板上寫了幾行乾淨的式子——
J =ρ(ω× r)
她根本沒有去算什麼磁場,而是直接從「電流密度」入手,把旋轉的帶電球體,從物理圖像上,直接等效成了一塊均勻磁化的、永磁鐵!
這個思維方式,明顯站在了更高的維度上。
很快,衛驍就在黑板上寫下了答案:
B_cavity =(1/3)μ₀ρω(R²- r²)ẑ。
整個過程,行雲流水。
與「疊加原理」路線得到的答案嚴格一致,但步驟簡潔了數倍,而且把問題直接提到了「介質/磁化」的更高一層語言上。
杜飛的鍵盤聲,不知何時停了下來。
他抬起頭,看著衛驍的背板,帽檐下的眼神,第一次有了波動。
許嘉誠和周衍,則陷入了長久的沉默。
他們引以為傲的物理思維,在對方面前,顯得如此笨拙。
而最後一排。
林允寧看著黑板上的題目,打了個哈欠。
他隨手在筆記本的頁邊空白處,隨手畫了一個旋轉的箭頭,旁邊寫下了一行更離譜的「天書」:
∇× A = B
然後,又畫了一個箭頭指向它,寫道:
A =(μ₀/4π)*∫(J(r')/|r-r'|)dτ'
矢量勢A。
他甚至連「磁場」都懶得算,直接跳到了更高一層的「規範場」。
許嘉誠正沉浸在被衛驍碾壓的震撼中,無意中瞥見林允寧的草稿,瞬間感覺自己的世界觀再次被一柄大錘砸得粉碎。
他指著那行公式,結結巴巴地問:
「你……你這寫的又是什麼鬼東西?」
林允寧抬起頭,看著他那副見了鬼的表情,又看了看衛驍的解法,終於明白了他們在震驚什麼。
他想了想,努力用他們能聽懂的語言解釋道:
「哦,那個啊。」
「就是一個旋轉的電荷體,可以等效成一個穩恆的電流密度J。知道了電流分布,就能算出它在空間中激發的矢量勢A。然後對A求個旋度,磁場B不就出來了麼?」
他頓了頓,看著兩人茫然的眼神,又補了一句更扎心的話:
「這……不是麥克斯韋方程組的基本操作麼?」
……