省物理竞赛实验中心的空气,仿佛被一只无形的大手狠狠攥住,每一丝流动都带着令人窒息的沉重。
大屏幕上那冰冷的倒计时数字,如同死神的催命鼓点,一下,又一下,无情地敲打在每一个参赛选手那早已绷紧如弓弦的心弦上。
“设计并搭建一套实验装置,用于精确测量一种未知透明液体的折射率,并尽可能减小测量误差。”
这个看似只有寥寥数十字的实验题目,此刻却像一座巍峨险峻、云雾缭绕的通天巨塔,横亘在三十名来自全省各地的物理“天骄”面前,让他们望而生畏,进退维谷。
时间,已经悄然滑过了三十分钟。
这三十分钟,对于这些习惯了在考场上与时间赛跑的学霸们而言,本应是思路泉涌、下笔如飞的黄金时刻。然而此刻,放眼望去,整个宽敞明亮的实验大厅内,除了那个坐在角落,从始至终都保持着一种令人费解的“入定”状态的秦风之外,其余二十九个实验台前,早已是……愁云惨淡,哀鸿遍野!
“我靠!这激光器是跟我有仇吗?!怎么调都调不出一束像样的平行光!射出来的光斑跟鬼画符似的,一会儿大一会儿小,还特么自带漂移特效!”一个来自省城名校“华师附中”,顶着个锃光瓦亮大脑门,一看就是常年苦读圣贤书的“学神”级人物,此刻正对着那台崭新的氦氖激光器和一堆不同焦距的透镜抓耳挠腮,额头上豆大的汗珠如同雨后春笋般不断冒出。他想用最经典的光的折射定律,通过测量入射角和折射角来计算折射率,这思路没错,但第一步——获得一束高质量的平行入射光,就让他直接卡死在了起跑线上。实验台上提供的透镜虽然不少,但焦距各异,想要将它们巧妙组合,形成一个简易的平行光管系统,其难度之大,远超他的想象。他试了不下十几种组合方式,结果不是光束发散得不成样子,就是聚焦后又迅速弥散,急得他差点没当场表演一个“手撕激光器”的绝活。
“完了完了!我这个旋转平台的游标尺精度也太感人了吧?!最小刻度居然是0.1度?而且这指针……它怎么还带轻微晃动的?这让我怎么精确测量角度啊?!”另一个实验台前,一个戴着厚厚的黑框眼镜,看起来文质彬彬,颇有几分学者风范的男生,正对着那个可以360度旋转,并带有角度刻度盘的平台唉声叹气。他原本打算采用“最小偏向角法”来测量液体的折射率,这个方法理论上精度较高,但对角度的测量要求也极为苛刻。而眼前这个旋转平台,虽然看起来比学校里的那些“老古董”要高级不少,但仔细一研究,才发现其游标尺的精度实在有限,而且转动起来似乎还带着那么一丝若有若无的旷量,这让他如何是好?角度测不准,后续的一切计算都将是空中楼阁,海市蜃楼!