幾個月前,來自一些地方的研究人員演示了使光以每秒
17
米的緩慢速度通過一堆冰冷的鈉原子的過程。但是把原子冷卻到接近絕對零度是非常困難的,要使以慢光為基礎的應用能夠變?yōu)楝F實,需要采用簡單一些的方法。
德克薩斯州農業(yè)機械大學的
(
稱為
“
小室
”)
加熱到大約
100
攝氏度,然后把兩束經過細微調節(jié)、波長略微不同的激光射入小室。
即使穿過普通的透明材料,比如玻璃或水,光速也會略微降低,因為光會與組成材料的原子相互作用。但是在這種情況下,影響是微弱的,并且任何加強這種影響的試圖都會導致光的吸收。因此,重要的是使光的速度降低,而且不至于被吸收。
降低光速能獲得諸如非線性等其他一些效應。在大多數情況下光的行為是線性的:把入射到玻璃上的光的強度增加一倍,穿過玻璃的光的強度也會增加一倍。但是,非線性意味著入射光的微小變化會導致透射光的巨大改變。正是這種性質使光學開關的設計者們興奮不已。
加利福尼亞大學的工程師阿塔奇認為,人們在通過光纜傳送光脈沖時,常常需要把某個用來與其他信號作對比的信號延遲一段時間。目前的做法是把其中一個脈沖沿著為此目的而專門建造的很多光纖發(fā)送出去,而采用一個大小為
1
升、裝滿高溫銣氣的小室能夠達到同樣的目的并且更加有效。
韋爾奇小組的成員卡什說,裝滿銣氣的小室在改變激光束以產生難以獲得的波長方面極其有效。他們已在考慮運用這個原理制造一個廉價、高效的紫外線源,由于紫外線波長短,因此可以用來讀取刻錄在光盤等媒介上的形狀更小、排列更緊密的數據。
7
.文中畫線處
“
影響
”
一詞的意思是(
)
A
.普通的透明材料使光的速度降低
B
.光對于所通過材料的原子的作用
C
.兩束經過細微調節(jié)的激光的干擾
D
.小室中熱的銣原子減慢光速的效果
8
.下列不屬于韋爾奇所做實驗的內容的一項是(
)
A
.使光的速度降低,而且不至于被吸收
B
.使銣原子處于不會吸收光的微妙的量子狀態(tài)中
C
.使波長略微不同的兩束光互相作用而產生慢光
D
.制造廉價、高效的紫外線源,來讀取光盤上的數據
9
.下列理解不符合原文意思的一項是(
)
A
.溫度接近于絕對零度的鈉原子可以把光速降低為
17
米/秒
B
.在高溫中的銣原子處在一種非常微妙的量子狀態(tài)中
C
.利用熱的銣原子傳送光脈沖可以比利用光纜更加有效
D
.緩慢通過高溫銣氣的入射光具有非線性效應
10
.根據本文提供的信息,以下推斷正確的一項是(
)
A
.利用銣原子降低光速的代價要小于利用銣氣
B
.光通過高溫銣氣時,其傳播的速度也會降低
C
.紫外線的波長短,所以傳播的速度比較慢
D
.目前以慢光為基礎的應用已經成為現實
7
.答案:
A
解析:這道題重點考查對文中重要詞語的含義的理解。能力層級為
B
級。
本題
A
項是正確項。文中畫線處
“
影響
”
一詞共出現兩次,這兩個
“
影響
”
的含義應該是相同的。由于原文
“
但是在這種情況下
……”
是承接前一句
“
即使穿過普通的透明材料
……”
來說的,因此這里
“
影響
”
一詞應該是指普通透明材料使光的速度的降低。同時,因為本文一開始就說科學家所做的工作是
“
降低光速
”
,所以文中畫線處
“
加強這種影響
”
應該是指加強普通透明材料使光的速度的降低,而不應該指加強光對于所通過材料的原子的作用。根據同樣的理由,可知
B
項是錯誤項。此外
C
項和
D
項也是錯誤項,這兩項中所涉及的內容都離畫線部分內容較遠,不可能是
“
影響
”
一詞的意思。
8
.答案:
D
解析:這道題重點考查辨別和篩選文中重要信息的能力。能力層級為
B
級。
本題要求選出不屬于韋爾奇博士所做實驗的內容的一項,應該選
D
。
A
、
B
、
C
三項都屬于韋爾奇已經做過的實驗的內容。
A
項
“
使光的速度降低,而且不至于被吸收
”
,可稱為韋爾奇實驗的出發(fā)點或原則。
B
項
“
使銣原子處于不會吸收光的微妙的量子狀態(tài)中
”
和
C
項
“
使波長略微不同的兩束光互相作用產生慢光
”
也是韋爾奇實驗中兩項十分重要的工作內容,這些都可以在原文第三自然段中清楚地看出來。而
D
項
“
制造廉價、高效的紫外線源,來讀取光盤上的數據
”
,則是韋爾奇小組正在考慮進行的工作,是韋爾奇
“
將做
”
實驗的內容,而不是他
“
所做
”
實驗的內容。
9
.答案:
C
解析:這道題重點考查辨別和篩選文章中重要信息的能力。能力層級為
B
級。
本題要求選出
“
不符合原文意思
”
的一項,應該選
C
。因為原文倒數第二自然段只說利用熱的銣原子傳送
“
某個用來與其他信號作對比的
”
、需要
“
延遲一段時間
”
發(fā)送的光脈沖信號,要比利用光纜有效得多,而沒有說利用熱的銣原子傳送所有的光脈沖信號,都比利用光纜有效。
C
項犯了邏輯學上的不周延的毛病。而
A
、
B
、
D
三項都符合原文的意思。原文第一自然段首先說科學家使光以
米
“
把原子冷卻到接近絕對零度是非常困難的
……”
,顯然科學家確實是把鈉原子冷卻到了接近于絕對零度,才實現
米
100
度,第三自然段又說韋爾奇通過小室把銣原子置于非常微妙的量子狀態(tài)中,顯然這時銣原子確實是在
100
度的高溫之中。原文第四自然段說降低光速能夠獲得非線性效應,那么
“
緩慢通過高溫銣氣的入射光
”
正是一種慢光,它當然具有非線性效應。
10
.答案:
B
解析:這道題重點考查根據文章內容進行合理推斷的能力。能力層級為
C
級。
本題要求選出
“
推斷正確
”
的一項,應該選
B
。因為原文第三自然段說:
“
即使穿過普通的透明材料,比如玻璃或水,光速也會略微降低,因為光會與組成材料的原子相互作用。
”
言下之意就是當光通過高溫銣氣時,光當然要跟銣原子相互作用,光的傳播速度當然也會降低。
A
、
C
、
D
項都是錯誤項。原文第一自然段指出,科學家利用冰冷的納原子降低光速,但是要把原子
(
也包括鈉原子
)
冷卻到接近于絕對零度是非常困難的。原文第二自然段則說,用熱的銣原子來降低光速則要簡單得多。由此可見,利用納原子降低光速的代價應該要大于利用銣氣,
A
項是錯誤項。原文第三自然段最后一句說,由兩束光相互作用而產生第三束波長很長的光,這第三束光的速度要比原先兩束光慢得多。由此可見,波長長的光,傳播速度較慢,波長短的光,傳播速度較快,紫外線的波長短,其傳播的速度應該是比較快才對,
C
項是錯誤項。原文第四自然段說慢光的非線性效應使光學開關的設計者們
“
興奮不已
”
;第五自然段說加利福尼亞大學的工程師阿塔奇
“
認為
”
裝滿銣氣的小室能夠傳送光脈沖信號;原文最后一段說韋爾奇小組
“
已在考慮
”
制造一個廉價、高效的紫外線源。以上三點都說明,以慢光為基礎的實際應用尚處在設想階段,還沒有人真正付諸實施。由此可見,
D
項也是錯誤項。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/339652.html
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