学神系统：爆肝高考全科满分 第64章 复杂的实验题目！考验动手能力！

午后的阳光，透过省物理竞赛实验中心那巨大的落地玻璃窗，洒在一排排崭新而精密的实验仪器上，反射出冰冷而耀眼的光芒。空气中，弥漫着一股淡淡的电路板和金属特有的味道，以及……一种比上午理论笔试时更加浓烈、更加令人窒息的紧张气息。

能够从近三百名全省物理尖子中脱颖而出，成功晋级实验操作环节的，只有区区三十人。这三十人，无一不是理论功底扎实，思维敏捷的佼佼者。此刻，他们正穿着统一发放的白色实验服，安静地站在各自的实验台前，等待着最终决战的来临。

秦风依旧是那副云淡风轻的模样。他仔细地打量着自己面前这张宽大而整洁的实验台，以及台面上摆放着的各种基础实验器材——电源、导线、电阻箱、电压表、电流表、滑动变阻器、各种规格的透镜、棱镜、激光器、光学平台、以及一些叫不上名字的金属构件和辅助工具。

与江州三中那间“古董展览馆”般的物理实验室相比，这里的设备，无疑要先进和精良得多。但秦风也敏锐地察觉到，这些器材虽然种类繁多，却大多是基础性的、通用性的，并没有提供任何针对特定实验的“傻瓜式”套件。这意味着，接下来的实验，恐怕不仅仅是简单的“照方抓药”，更需要选手们发挥自己的创造力，自行设计和搭建实验装置。

“这才有意思嘛。”秦风的嘴角，勾起一抹微不可察的弧度。他喜欢这种充满未知与挑战的感觉。

站在他不远处的，是江州三中的另外两位“陪考”选手——王明和林雅。两人虽然在上午的理论笔试中也取得了不错的成绩，成功挤进了前三十名，但此刻，面对着这阵仗更大、规格更高的实验环节，他们的脸上，都写满了凝重与……一丝难以掩饰的忐忑。

“秦风，你……你觉得这次实验会考什么？”林雅忍不住走近几步，压低声音问道。她的声音，带着一丝不易察觉的紧张。上午秦风那“满分提前交卷”的神迹，虽然让她对秦风的实力有了全新的认知，但省级竞赛的实验操作，其难度和变数，也同样远非市级赛可比。

王明也竖起了耳朵，目光中充满了探究。他现在对秦风，是彻底服气了，甚至隐隐将他当成了主心骨。

秦风闻言，只是淡淡一笑，目光扫过实验台上那些冰冷的仪器，语气轻松地说道：“兵来将挡，水来土掩。管他考什么，尽力而为便是。”

他这话说得轻描淡写，却让王明和林雅心中的紧张，莫名地缓解了几分。仿佛只要有这个深不可测的少年在，就没有什么难题是无法攻克的。

就在这时，实验室前方的大屏幕突然亮了起来。省物理学会的副会长，本次竞赛组委会的主任周文海教授，神情严肃地出现在屏幕上。

“各位同学，欢迎来到本届省中学生物理竞赛的实验操作环节。”周教授的声音，通过扩音器，清晰地回荡在每一个角落，“实验操作，是检验一名物理学习者综合能力的关键环节。它不仅考察你们对物理原理的理解，更考验你们的动手能力、创新思维、以及在有限条件下解决实际问题的能力。”

他顿了顿，目光锐利地扫过屏幕前的每一张年轻面孔，继续说道：“本次实验操作环节，时间为三个小时。你们需要在规定的时间内，利用实验台上提供的器材，设计并完成一项指定的物理实验，并提交完整的实验报告，包括实验原理、设计方案、操作步骤、数据记录、误差分析以及实验结论。”

“设计并完成？！”

听到这句话，台下的三十名选手，都不由自主地倒吸了一口凉气！

果然不出秦风所料！这次的实验，不仅仅是简单的操作，更包含了“设计”的环节！这意味着，他们不能再像平时在学校做实验那样，按部就班地照着实验指导书操作，而是需要根据实验目的和所给器材，自行构思实验方案，搭建实验装置！

这难度，瞬间又拔高了好几个档次！

“下面，我宣布本次实验操作的题目——”周教授的声音，带着一种不容置疑的威严，在寂静的实验室中响起：

“请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。”

“实验台上提供的器材包括：氦氖激光器一台、可调角度的旋转平台一个、不同焦距的凸透镜和凹透镜若干、直角棱镜一块、全反射棱镜一块、分光计（无标准平行光管和望远镜，仅提供可读数角度盘和狭缝）、屏幕一块、毫米刻度尺一把、游标卡尺一把、烧杯、滴管、以及一些常用的支架和连接件。”

“请注意，你们所要测量的未知透明液体，盛放在密封的棕色试剂瓶中，每组仅提供一小瓶，请谨慎使用。”

“实验报告中，除了常规的实验数据和结论外，还需要详细阐述你们的实验设计思路、所选用的物理原理、以及针对主要误差来源所采取的控制或修正方法。创新性的设计方案，将获得额外的加分。”

“计时，现在开始！”

随着周教授一声令下，大屏幕上立刻跳出了一个鲜红的倒计时——“03:00:00”。

“嗡——”

整个实验室，在短暂的死寂之后，瞬间如同炸开了锅！

“测量未知液体的折射率？！”

“还要自己设计实验方案？！”

“给的器材也太……太基础了吧？！连个阿贝折射仪都没有？甚至连分光计的平行光管和望远镜都给拆了？！”

“这……这怎么测啊？！这不是为难人吗？！”

惊呼声、抱怨声、以及……深深的茫然与无助，在这些平日里眼高于顶的“物理尖子”们口中爆发出来。

他们中的大部分人，虽然在理论知识上储备丰富，也做过不少常规的物理实验，但像这种需要完全自主设计，并且器材还如此“不给力”的复杂实验，他们还真是……头一回遇到！

测量液体折射率的方法，他们倒是在书本上学过不少。比如，利用光的折射定律，通过测量入射角和折射角来计算；或者利用全反射现象，测量临界角来计算；还有更高级的，比如利用迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗标准具来精确测量……

但是！

这些方法，要么对仪器的精度要求极高，要么需要一些特殊的组件，而实验台上提供的这些“大路货”，显然无法满足那些高大上的实验方案！

“用直角棱镜的全反射法？可是怎么精确测量临界角？没有精密测角仪啊！”

“用最小偏向角法？那也得有个标准的三棱镜容器来装液体，而且分光计的望远镜和平行光管都没了，怎么观察和读数？”

“难道……难道要我们自己动手做一个液槽？再用那些破透镜和激光器，自己组装一个类似分光计的玩意儿出来？！”

一个个看似可行，却又在现实条件面前显得困难重重的念头，在考生们的脑海中不断闪现，又不断被否定。

时间，在一分一秒地无情流逝。

大部分选手，都还停留在苦思冥想，或者对着一堆零件抓耳挠腮的阶段。

那个在理论笔试中取得第二名，来自省实验中学的“孙悟空”，此刻也早已没有了先前的嚣张气焰。他眉头紧锁，在实验台前踱来踱去，一会儿拿起一块透镜，一会儿又放下，眼神中充满了焦躁与不安。他虽然也想到了几种可能的方案，但每一种方案，在实际操作层面，都存在着难以克服的困难。

江州三中的王明和林雅，此刻也是一脸的凝重。

“林雅，你有什么思路吗？”王明擦了擦额头上的汗，低声问道。他感觉自己的脑子，已经快要变成一团浆糊了。

林雅秀眉紧蹙，沉吟了片刻，才缓缓开口道：“我想到一个方法，或许可以利用光的折射定律，将激光束以不同角度射入盛有液体的烧杯中，然后测量出射光线的偏折角度，通过多次测量和数据拟合，来反推出折射率。但是……这种方法的误差可能会很大，而且，如何精确测量那个偏折角度，也是个大问题。”

王明闻言，也觉得这个方法不太靠谱。

就在整个实验室都陷入一片“黔驴技穷”的困境之时，秦风，却依旧是那副气定神闲的模样。

他并没有像其他人那样，急于去摆弄那些仪器，也没有立刻就陷入冥思苦想。

他只是静静地站在实验台前，目光从容不迫地，将台面上提供的每一样器材，都仔仔细细地打量了一遍。

他的眼神，专注而深邃，仿佛不是在看一堆冰冷的物理仪器，而是在欣赏一件件充满了无限可能性的艺术品。

“氦氖激光器……波长632.8纳米，单色性好，方向性强，是个不错的点光源。”

“旋转平台……精度尚可，可以用来精确控制入射角或偏转角。”

“透镜组……焦距不同，可以用来汇聚或发散光束，甚至……可以尝试组合成简易的望远系统或显微系统？”

“直角棱镜和全反射棱镜……嗯，利用全反射原理测量临界角，似乎是个可行的方向，但关键在于如何精确观测和测量那个临界角……”

“分光计的底座和角度盘……虽然没有了平行光管和望远镜，但这个可以精确读数的角度盘，或许能派上大用场……”

秦风的脑海中，【经典物理模型构建】的能力悄然运转。各种光学原理、实验方法、以及这些器材的特性与组合方式，如同潮水般涌现，又如同拼图般，在他的意识中迅速地排列、组合、筛选、优化。

他想到了斯涅尔定律，想到了最小偏向角法，想到了阿贝折射仪的工作原理，甚至还想到了更高级的椭偏仪和干涉测量法……

当然，后面那些过于高大上的方法，在现有器材条件下，显然是无法实现的。

他的眉头，微微蹙起，陷入了短暂的沉思。

这个实验的难点，不仅仅在于设计一个可行的方案，更在于……如何在这些简陋的，甚至可以说是“残缺不全”的器材限制下，最大限度地提高测量精度，减小实验误差。

这，才是真正考验动手能力和创新思维的地方！

“如果……如果能将几种不同的测量原理巧妙地结合起来，互相印证，互相修正呢？”一个念头，如同划破夜空的闪电，猛地在秦风的脑海中亮起！

他想到了，可以利用棱镜的色散效应，虽然氦氖激光器是单色光，但如果能找到一种方法，让光线在液体中发生多次折射或反射，或许就能放大某些微小的角度变化。

他又想到了，那个虽然“残缺”但依旧可以精确读数的分光计角度盘，如果能将其与旋转平台巧妙地结合起来，或许就能实现对某些关键角度的精密测量。

还有那些不同焦距的透镜，如果能将它们巧妙地组合起来，是不是可以制作出一个简易的，能够放大观测效果的“望远系统”或者“读数系统”？

一个个大胆而新奇的想法，如同雨后春笋般，在他的脑海中不断涌现。

他的眼睛，越来越亮，嘴角，也渐渐勾起了一抹自信而从容的微笑。

“有点意思……这个挑战，我喜欢！”

他深吸一口气，不再犹豫。

他伸出手，开始有条不紊地，从实验台上选取他所需要的器材。

他的动作，依旧是那么的沉稳，那么的精准，没有丝毫的慌乱。

周围那些还在为实验方案而苦恼的选手们，看到秦风竟然已经开始动手挑选器材，而且看起来还胸有成竹的样子，一个个都露出了难以置信的表情。

“他……他这么快就有思路了？！”

“不可能吧？！这题目这么变态，他……他难道真的看一眼就能想出解决方案？！”

“这家伙……到底是什么怪物啊？！”

就连主席台上，通过监控密切关注着考场情况的周文海教授，以及其他几位竞赛组委会的专家们，此刻也都将目光，不约而同地聚焦在了秦风所在的那个实验台上。

他们也很想知道，这个在理论笔试中创造了“满分奇迹”的神秘少年，在接下来的实验操作环节，又会给他们带来怎样的惊喜……或者说，惊吓！

而秦风，对周围的一切恍若未闻。

他的世界里，只有眼前的这些冰冷的仪器，以及……他脑海中那个正在逐渐成型，充满了奇思妙想的，独一无二的实验方案！

一场考验动手能力与创新思维的终极较量，才刚刚拉开序幕！

而秦风，已经准备好，用他那超越时代的智慧和技巧，再次震惊全场！