“李,我想讓你看看我的論文。”
亞瑟·康普頓打開公文包,取出一沓手稿。
李康平接過手稿快速。
亞瑟·康普頓的這篇論文名為《X射線受輕元素散射的量子理論》。
“從量子理論的觀點看,可以假設:任一特殊的X射線量子不是被輻射器中所有電子散射,而是把它的全部能量耗于某個特殊的電子,這電子轉過來又將射線向某一特殊的方向散射,這個方向與入射束成某個角度。輻射量子路徑的彎折引起動量發生變化。結果,散射電子以一等于X射線動量變化的動量反沖……”
“……散射射線的能量等于入射射線的能量減去散射電子反沖的動能。由于散射射線應是一完整的量子,其頻率也將和能量同比例的減小。因此,根據量子理論,我們可以期待散射射線的波長比入射射線大。散射輻射的強度在原始X射線的前進方向要比反方向大,正如實驗測得的那樣。實驗設計及實驗結果如下……”
康普頓在論文里畫出了實驗設計圖,并羅列了主要的實驗數據。
李康平一邊看論文一邊說:“亞瑟,你的實驗看上去不錯。”
康普頓解釋道:“我特制了一臺X射線分光儀,X射線管也是我自己設計和吹制的。管子的靶和石墨散射器靠的很近,測量用的可調象限靜電計是我和卡爾一起改裝的,這些措施大大提高了X射線散射實驗的檢測靈敏度,所以我得到了這組實驗數據。”
亞瑟·康普頓提到的卡爾是他的哥哥卡爾·康普頓,看起來親兄弟一同上陣了。
“美妙的實驗,相當美妙。”
李康平稱贊道,遂繼續讀論文。
“根據能量守恒和動量守恒,考慮到相對論效應,得散射波長為其中Δλ為入射波長λ0與散射波長λθ之差,h為普朗克常數,c為光速,m為電子的靜止質量,θ為散射角。”
“K.P.李于1921年2月在《物理評論》上發表了《黑體輻射和光量子》,他在文中指出:從光量子理論的觀點來看,干涉現象可以與光原子的集合聯系起來,這些光原子不是相互獨立的,而是相干的。”
“我認為K.P.李的觀點應該是成立的。并且,我觀察到波長變動可以借助于光量子理論,且通過守恒定律來解釋:這種密切的數字符合似乎意味著,我們應該把散射過程看成一種量子現象,而非經典定律。”
亞瑟·康普頓寫文的口吻比較溫和,他頻繁使用“應該”、“似乎”、“可能”、“或許可以期待”等字眼。
李康平看懂了,這篇《X射線受輕元素散射的量子理論》其實就是康普頓效應。
康普頓效應----量子力學永遠的神之一。
物質波-----量子力學另一個永遠的神。
康普頓效應、物質波是一伙的,所以李康平無條件支持康普頓的《X射線受輕元素散射的量子理論》。
李康平高興的大喊大叫:“亞瑟,你做了一項了不起的實驗,你提出了一個偉大的學術觀點!沒錯,我們應該把散射過程看成一種量子現象!光量子學說毫無疑問是正確的!我太開心了,亞瑟,我為你感到驕傲!嘿,房間里有酒嗎,我想喝酒!”
“李,別高興的太早,我覺得這篇論文有些地方需要修改,這也是我這次來紐約和你見面的主要原因。”
兩人徹夜長談,就學術問題展開了深入的探討。
支持經典的光的波動理論的物理學家,我們稱之為舊派。
支持光量子理論的物理學家,我們稱之為新派。