第177章 不同的体系

光学是普物的重要分支，全息术是光学中的一门正在蓬勃发展的分支，它利用相干光干涉得到物体全部信息。

全息感光片放置在z=0的xy平面上，感光片同时接收参考光和从物点发出的球面波，经显影处理后制成全息片。

此处需要作一个证明，在全息片后的±1级衍射光分别形成物点的虚像和实像，并求两像点的位置。

沈奇考虑到球面波在z=0平面内的复振幅，在傍轴条件下，即球心离xy面足够远。

这里可得到一个近似关系：

[（x-x0）^2+（y-y0）^2+z0^2]≈∣z0∣+（x-x0）^2+（y-y0）^2/2z0

用原参考光照明上述全息片时，需要经过一轮数学处理，以得到全息片后的复振幅。

……=βA^2Bexp{ik/2d0[（x-x0）^2+（y-y0）^2]}+……

这耗费了沈奇一定的时间。

真相即将浮出水面，等号右边第一项是基本上沿照明光方向传播的所谓“晕轮光”，第二项代表一发散的球面波，第三项为另一级衍射光。

关键的是第三项，利用u=sinθ/λ和k=2π/λ，因子exp（-i4πux），可进行改写。

最终沈奇完成证明，得到会聚点即实像点的坐标为（x0-2d0 sinθ，y0，d0）

迟到10分钟进场，用45分钟做完这份光学卷子，沈奇检查一遍之后交卷。

在一群物院大二师兄师姐的注视下，沈奇不作过多停留，交了卷赶紧走人。

实际上沈奇并非第一个交卷的人，有位男生比他更早交卷，早了大约几分钟。

沈奇走出教室，发现第一个交卷的男生站在走廊的窗边。

男生戴着眼镜，个子挺高，接近一米九，黑衣黑裤黑皮鞋，双手插裤袋，立的笔直，远眺并不蔚蓝的天空。

“这眼神，这气质，一看就是个学霸，同道中人。”沈奇对男生作出初步判断。

忽然，男生扭头扫了沈奇一眼，说到：“之前没见过你。”

沈奇：“我叫沈奇。”

男生点点头，算是打过招呼了，遂继续观察雾霾肆虐的天空。

沈奇走到窗边，物院男生的身旁，和男生一起看天，能见度非常低。

两人就这么站着，不言不语，3分钟过去了。

沈奇终于忍不住了：“师兄，你看到了什么？”

男生说到：“木星和土星很正常，但天王星的运动轨迹显的异常。”

大白天的你在看星星？沈奇不露声色的答到：“天王星不是沿着一个精确的椭圆运行，这可以解释为，一股幽暗的力吸引着它。”

男生：“不管如何，牛顿定律在太阳系范围内绝对正确。”

沈奇：“我同意你的观点，所以海王星被发现了。”

两位燕大学生的一段对话，实际上重温了天文史上的一个经典案例。

人们发现天王星并不是沿着椭圆轨道运行，那么引力定律面临被推翻的危险。

一位叫勒威耶的物理学家大胆预测，一定存在一颗幽暗而看不见的行星，这个行星在吸引天王星。

不久后，这颗行星被柏林天文台观测到。

它通体淡蓝，非常美丽，地球人以海王波塞冬的罗马名字“尼普顿”来命名这颗蔚蓝行星。

海王星就是这么被发现的。

沈奇并不擅长天体物理，但他在高中物竞队的老师很擅长，穆蓉本科学的就是天文学，硕博连读时升级为天体物理。

“一切与牛顿定律相一致，椭圆平面并不在‘天空平面’上。”男生又道。

“对更远的距离，引力定律也是正确的。”沈奇说到。

“是啊，我们不仅能理解星云，而且从引力定律出发，甚至还能对恒星的起源获得某些灵感。”男生说到。

“师兄怎么称呼？”沈奇接不下去了，这人好会装B，在天体物理这个分支我说不过他，必须我的物理博士师姐出马才行。

“杨定天，天文学专业。”男生作了简短的自我介绍。