第二十二章 :你真是第一次參加IPHO?
聽完景安的做法,韓啟愣了一下。
「好像?」
「也是?」
通常來說,利用不同的液體測量另一種材料最常用的兩種方法就是『貝克線法』和『臨界角法』。
而這兩種方法他之前上物理實驗課的時候也學習過。
為啥自己會突然轉到利用反射係數計算折射差這條路線上來?
思索了好一會,韓啟才明白。
不知不覺間,他已經受到了思維超頻卷的影響。
利用菲涅爾反射公式,通過反射光強最小點匹配折射率,這種計算反射係數折射差的路線無需顯微鏡,只用雷射和光強傳感器,器材要求最低,易於實現。
而貝克線法和臨界角法這兩種方法對於器材的要求都相對較高。
前者絕對依賴專業顯微鏡,操作需技巧。後者不藉助折射儀時,光路搭建和臨界角精確測量非常困難。
也就是說,他在不知不覺的思索間,已然開始深入物理實驗最底層、最容易解決問題的思路了。
想到這,韓啟總算是回過神來。
他笑著看向景安,解釋道:「我只是覺得這種方式不需要顯微鏡,只用雷射和光強傳感器,器材要求最低,易於實現而已。」
還沒等景安說話,耳邊另一道帶著感興趣的聲音傳來。
「繼續,按照你的想法將你的實驗做完!」
回過神來,韓啟扭頭看去,說話的正是教導他們物理競賽的扈炳芳老師,這會正眼眸中帶著感興趣的神色看著他。
「扈老師。」
韓啟連忙打了個招呼。
一旁,扈炳芳點點頭,頷首道:「繼續做你的實驗。」
韓啟點點頭,重新從桌上拿起了試管。
反射光強法測量折射率的步驟總共是五步,至少他預想的實驗步驟是這樣的。
第一步是配製混合液,得到一系列折射率已知的混合液。
第二步是搭建光路,第三步是測量反射光強,第四步則是確定匹配點。
而最後,則是在最小值附近細化混合比例,配製更多混合液(如ϕ
ϕ步長取0.05或更小),重複測量,以更精確地確定最小值位置。
如果簡單的來說,它的原理有些類似於物理學界的四大神獸『芝諾的烏龜』。
在這個故事中,設定古希臘的善跑英雄阿基里斯的速度10米/秒,烏龜速度1米/秒。
開局比賽的時候,烏龜先領先10米,而後阿基里斯開始追趕烏龜。
當阿基里斯追趕到烏龜的起點時,烏龜又前進了;他再追到新位置,烏龜又前進……如此循環,似乎總差一步。」
所以在這個邏輯中,即使阿基里斯(古希臘神話里的善跑英雄)速度遠超烏龜,只要烏龜先出發一段,他就永遠追不上,只能無限逼近。
而韓啟設計的實驗也一樣,通過不斷的配製距離圓盤的折射率最小的值來收縮範圍,其核心原理是有些類似的。
花費了四十來分鐘的時間,一步步的將實驗做完。
韓啟通過不斷在最小值附近細化混合比例,配製更多混合液並進行重複測量。
直至雷射通過圓盤後的光斑位移,當位移為零時,韓啟在桌上的稿紙上寫下了自己計算出來的答案。
1.4136±0.0004!
教室中,在看到了稿紙上的答案後,幾乎是全程觀看了韓啟實驗步驟的扈炳芳下意識的誇獎道。
「很不錯!」
「做的很好!」
「這種新的方法雖然複雜了一點,但水平很不錯!」
雖然用這種方式來進行實驗求解圓盤的折射率和標準的解法有不小的差距,而且整體來說步驟要繁瑣不少。
但這仍然不失為一種新穎的想法。
能夠思考到這種實驗方法,這說明眼前這個學生對於高中物理相關的理論理解很深。
最關鍵是,這不僅僅是理解,還在其中融入了自己的思考。
畢竟正常來說,即便是競賽生,高中時期也是不會教這種解題實驗思路的。
這種求折射率的實驗,正如景安所說的一樣,基本都是用貝克線法和臨界角法這兩種方式來完成的。
能夠在這兩種方法之外想到額外的實驗思路.....
不得不說,這一次老王那傢伙額外塞進來的學生確實有點本事。
聽到扈炳芳的誇獎,韓啟不好意思地笑了笑,謙虛道:「都是老師教的好。」
「我可沒教過你。」
扈炳芳說了一句,緊接著問道:「不用和我謙虛,你的水平我看得到,你是哪個班的?」
「1205班。」
「1205....」扈炳芳點頭默念了幾遍,道:「看樣子老李教出來了個好學生。」
滿意的點了點頭,誇獎了兩句後,扈炳芳朝著實驗室的其他學生方位走去,開始巡視實驗。
一旁,早就將自己的折射率實驗搞定的景安在看到扈炳芳老師離開後立刻就湊了過來,一臉驚訝的看著韓啟問道。
「我曹!你以前真沒參加過IPHO競賽?或者說沒有接受過實驗訓練?」
聞言,韓啟搖搖頭,道:「沒有,高一的時候去試過IMO競賽的篩選,結果學校的初試都沒有過。」
「嘶!」
「你這也太猛了吧?的扈老師可是很少誇人的!」
倒吸了口涼氣,景安緊接著問道:「聽扈老師說,剛剛你做實驗的方法是你自己自創的?」
聽到這個問題,韓啟有些好奇的問道:「你們沒學過這種實驗方法嗎?」
景安搖頭,道:「要是學過我也不會這麼驚訝了。」
「對了,你剛剛做實驗測出來的折射率是多少?」
韓啟:「1.4136±0.0004!」
景安:「我測出來的是1.413±0.005,你這變態居然比我做出來的數值還精準!」
說到這,他苦笑了一下,緊接著吐槽道:「王老師開始還讓我在實驗方面帶帶你.....」
「現在看來,你帶我還差不多。大佬藏的深啊,扮豬吃老虎!」
「這個逼,小的佩服!」
見對方以為自己在藏拙,韓啟有些哭笑不得的開口道:「我真是第一次參加IPHO競賽。」
景安丟過來一個『我懂』的眼神:「第一次,第一次,我懂!大佬是準備一鳴驚人!」
......
「好像?」
「也是?」
通常來說,利用不同的液體測量另一種材料最常用的兩種方法就是『貝克線法』和『臨界角法』。
而這兩種方法他之前上物理實驗課的時候也學習過。
為啥自己會突然轉到利用反射係數計算折射差這條路線上來?
思索了好一會,韓啟才明白。
不知不覺間,他已經受到了思維超頻卷的影響。
利用菲涅爾反射公式,通過反射光強最小點匹配折射率,這種計算反射係數折射差的路線無需顯微鏡,只用雷射和光強傳感器,器材要求最低,易於實現。
而貝克線法和臨界角法這兩種方法對於器材的要求都相對較高。
前者絕對依賴專業顯微鏡,操作需技巧。後者不藉助折射儀時,光路搭建和臨界角精確測量非常困難。
也就是說,他在不知不覺的思索間,已然開始深入物理實驗最底層、最容易解決問題的思路了。
想到這,韓啟總算是回過神來。
他笑著看向景安,解釋道:「我只是覺得這種方式不需要顯微鏡,只用雷射和光強傳感器,器材要求最低,易於實現而已。」
還沒等景安說話,耳邊另一道帶著感興趣的聲音傳來。
「繼續,按照你的想法將你的實驗做完!」
回過神來,韓啟扭頭看去,說話的正是教導他們物理競賽的扈炳芳老師,這會正眼眸中帶著感興趣的神色看著他。
「扈老師。」
韓啟連忙打了個招呼。
一旁,扈炳芳點點頭,頷首道:「繼續做你的實驗。」
韓啟點點頭,重新從桌上拿起了試管。
反射光強法測量折射率的步驟總共是五步,至少他預想的實驗步驟是這樣的。
第一步是配製混合液,得到一系列折射率已知的混合液。
第二步是搭建光路,第三步是測量反射光強,第四步則是確定匹配點。
而最後,則是在最小值附近細化混合比例,配製更多混合液(如ϕ
ϕ步長取0.05或更小),重複測量,以更精確地確定最小值位置。
如果簡單的來說,它的原理有些類似於物理學界的四大神獸『芝諾的烏龜』。
在這個故事中,設定古希臘的善跑英雄阿基里斯的速度10米/秒,烏龜速度1米/秒。
開局比賽的時候,烏龜先領先10米,而後阿基里斯開始追趕烏龜。
當阿基里斯追趕到烏龜的起點時,烏龜又前進了;他再追到新位置,烏龜又前進……如此循環,似乎總差一步。」
所以在這個邏輯中,即使阿基里斯(古希臘神話里的善跑英雄)速度遠超烏龜,只要烏龜先出發一段,他就永遠追不上,只能無限逼近。
而韓啟設計的實驗也一樣,通過不斷的配製距離圓盤的折射率最小的值來收縮範圍,其核心原理是有些類似的。
花費了四十來分鐘的時間,一步步的將實驗做完。
韓啟通過不斷在最小值附近細化混合比例,配製更多混合液並進行重複測量。
直至雷射通過圓盤後的光斑位移,當位移為零時,韓啟在桌上的稿紙上寫下了自己計算出來的答案。
1.4136±0.0004!
教室中,在看到了稿紙上的答案後,幾乎是全程觀看了韓啟實驗步驟的扈炳芳下意識的誇獎道。
「很不錯!」
「做的很好!」
「這種新的方法雖然複雜了一點,但水平很不錯!」
雖然用這種方式來進行實驗求解圓盤的折射率和標準的解法有不小的差距,而且整體來說步驟要繁瑣不少。
但這仍然不失為一種新穎的想法。
能夠思考到這種實驗方法,這說明眼前這個學生對於高中物理相關的理論理解很深。
最關鍵是,這不僅僅是理解,還在其中融入了自己的思考。
畢竟正常來說,即便是競賽生,高中時期也是不會教這種解題實驗思路的。
這種求折射率的實驗,正如景安所說的一樣,基本都是用貝克線法和臨界角法這兩種方式來完成的。
能夠在這兩種方法之外想到額外的實驗思路.....
不得不說,這一次老王那傢伙額外塞進來的學生確實有點本事。
聽到扈炳芳的誇獎,韓啟不好意思地笑了笑,謙虛道:「都是老師教的好。」
「我可沒教過你。」
扈炳芳說了一句,緊接著問道:「不用和我謙虛,你的水平我看得到,你是哪個班的?」
「1205班。」
「1205....」扈炳芳點頭默念了幾遍,道:「看樣子老李教出來了個好學生。」
滿意的點了點頭,誇獎了兩句後,扈炳芳朝著實驗室的其他學生方位走去,開始巡視實驗。
一旁,早就將自己的折射率實驗搞定的景安在看到扈炳芳老師離開後立刻就湊了過來,一臉驚訝的看著韓啟問道。
「我曹!你以前真沒參加過IPHO競賽?或者說沒有接受過實驗訓練?」
聞言,韓啟搖搖頭,道:「沒有,高一的時候去試過IMO競賽的篩選,結果學校的初試都沒有過。」
「嘶!」
「你這也太猛了吧?的扈老師可是很少誇人的!」
倒吸了口涼氣,景安緊接著問道:「聽扈老師說,剛剛你做實驗的方法是你自己自創的?」
聽到這個問題,韓啟有些好奇的問道:「你們沒學過這種實驗方法嗎?」
景安搖頭,道:「要是學過我也不會這麼驚訝了。」
「對了,你剛剛做實驗測出來的折射率是多少?」
韓啟:「1.4136±0.0004!」
景安:「我測出來的是1.413±0.005,你這變態居然比我做出來的數值還精準!」
說到這,他苦笑了一下,緊接著吐槽道:「王老師開始還讓我在實驗方面帶帶你.....」
「現在看來,你帶我還差不多。大佬藏的深啊,扮豬吃老虎!」
「這個逼,小的佩服!」
見對方以為自己在藏拙,韓啟有些哭笑不得的開口道:「我真是第一次參加IPHO競賽。」
景安丟過來一個『我懂』的眼神:「第一次,第一次,我懂!大佬是準備一鳴驚人!」
......