滬上十月的清晨,有一種乾淨的冷意。
陽光被階梯教室高大的百葉窗,切割成一道道鋒利的“柵欄”,投在水磨石地麵上。
將一百多個年輕而緊繃的背影,囚禁在明暗交錯的牢籠裡。
第一排,衛驍坐姿如鬆,文具依舊在桌角排成一絲不苟的直線,整個人像一柄磨礪到極致、即將出鞘的利劍。
許嘉誠和周衍則如臨大敵,反複做著深呼吸,像兩個即將踏上拳台的拳手。
而林允寧依舊坐在最後一排的“風景區”。
開考之前,他口袋裡那台老舊的諾基亞1110,在靜音模式下,輕微地震動了幾下。
他單手滑開鍵盤鎖,幽藍色的屏幕亮起。
【發件人:秦雅】
“我把《TOEFL閱讀長難句100例》的語法結構分析筆記整理好,發你郵箱了,物理決賽加油!^^”
屏幕還沒暗下,又是一震。
【發件人:夏天】
“林檸檬,我的‘冠軍氣’已經給你了,彆給我丟人!”
林允寧看著屏幕上熟悉的顏文字和那句言簡意賅的“威脅”,心中那份因大戰將至而緊繃的弦,莫名地鬆了鬆。
他笑了笑,將手機按滅,塞回兜裡。
那兩個遠在千裡之外的好友,一個溫柔如水,一個熾烈如火,卻在此刻,以各自獨有的方式,化作了他心中最柔軟的鎧甲。
全國中學生物理競賽決賽的理論考場,是全國所有物理天才的修羅場。
三小時,五道大題。
每一道題,都像一位冷酷的劍客。
隻出一招,便能精準地斬斷無數人的前路。
前四題,林允寧做得不緊不慢,如同在自家後院散步。
從“旋轉圓盤的電磁刹車”到“非均勻介質中的光線追跡”,題目刁鑽,計算繁瑣,卻依舊在他早已爛熟於心的知識體係射程之內。
真正讓整個考場氣壓驟降的,是最後一頁,那道價值三十分的壓軸大題。
【第五題(30分)】
一個內壁光滑的矩形金屬波導(短截成諧振段),在TE??基模下工作。現於腔內橫向插入一塊厚度為δ(δ遠小於腔體尺寸a)、介電常數由ε變為ε+Δε的薄介質片。試問:
1判斷並估算諧振頻率f的變化方向與數量級;
2給出頻移與介質片放置位置(橫向)、厚度、介電常數的依賴關係;
3若將介質片置於電場節點附近,結論又將如何?
“嘶——”
後排,許嘉誠看到題目的瞬間,倒吸一口涼氣。
微擾論!
這根本不是一道題,這是一個由無數個計算陷阱構成的迷宮!
第一排,衛驍迅速在草稿紙上構建了擾動後的等效導納矩陣,開始求解修正後的本征方程。
“這樣太慢了……”
筆尖不停,但她心中有種掉進陷阱的奇怪感覺。
這種方法雖然嚴謹,但計算量太大。
她不由自主地想起了後排那個總是懶洋洋的家夥……
如果是他,會用什麼更“野”的路子來解?
這個念頭隻是一閃而過,便被她強行壓下。
戰場之上,不容分心。
她重新聚焦於眼前的積分符號,目光更加犀利。
她身旁不遠處的周衍已經鋪開了兩張草稿紙,邊界條件、正交展開、擾動前後的亥姆霍茲方程……
無數個符號如同蟻群般在紙上蔓延,但當他試圖構造微擾後的本征方程時,複雜的三角函數積分和矩陣本征值問題,像一片憑空出現的泥潭,讓他隻能煩躁地劃掉,重來。
拆解,重構,再陷入僵局……
汗水,已經浸濕了周衍的鏡片,暈上一團霧氣。
坐在他旁邊一位不知哪一省的選手,隻是看了一眼題目,便長歎一口氣,認命般地將草稿紙翻回正麵,開始仔細檢查前四道題的計算步驟。
——這位,已經放棄了。
而林允寧,隻是將那支晨光中性筆的筆帽,輕輕“哢噠”一聲按上,又拔下。
清脆的聲響,像在給高速運轉的大腦點火。
“嘖,又是微擾論……”
他心中暗自吐槽,“出題老師沒彆的好題目了麼?這是鐵了心要用積分把人淹死啊。”
然而,他沒有像其他人那樣,立刻撲進那片由麥克斯韋方程組構成的、深不見底的符號叢林。
他隻是在答題紙最下方,隨手畫了一個潦草的長方形,代表波導腔的橫截麵。
然後,又在橫向畫了一條平滑的、如同心電圖般的弧線——
那是TE??模式下,電場強度的空間分布:兩側金屬壁處為零,如同平靜的湖岸;腔體正中,能量最強,如同洶湧的浪峰。
一個簡潔優雅,卻蘊含著大量信息的物理圖像,躍然紙上。
他在這幅“心電圖”的浪峰處,用筆尖輕輕點了一個極細、極窄的小黑條,代表那塊被插入的介質片。
此刻,在他的視野裡。
這不再是一道電磁學計算題,而是一幅動態的能量畫卷,是一道幾何題目。
諧振腔,是一個封閉的能量池。