Question

2．閱讀短文，回答問題
神奇的激光
激光是20世紀的重大發明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”．
激先是一種顏色單純的光，激光器發出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光．
激光具有超強的能量密度，可以在直徑幾百納米的范圍內產生幾百萬度的高溫．工地上，激光刀可切割堅硬和柔軟的材料，對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好．激光刀還是外科醫生的好幫手，用它做手術沒有絲毫機械撞擊，而且又快又精準，大大減輕了病人的痛苦，如血管瘤、腦部手術等．
激光單色性好、方向性強、測距精度高，使得測量人造衛星、月球等遠目標的距離變成現實．宇航員在月球上安放激光反射器．激先器從地球向月球發射一個激光脈沖信號，月球上的反射器能夠將激光脈沖原路返回，激光脈沖從發出到接收時間間隔為2.56s．
激光也被作為電影素材，在科幻電影《星球大戰》中天行者使用的激光劍能釋放出一道長約1m的純能量束，戰斗時悄無聲息．
（1）激光一定不是白光（“一定”“一定不”“可能”）．
（2）激光刀在切割堅硬或柔軟的材料時，材料所發生的物態變化可能是熔化 （ 只需答出一種即可），
（3）光在真空中的傳播速度是3×10⁸ m/s，則月球與地球之間的距離為3.84×10⁵ km；如果光的頻率是6×10⁸MHz，它的波長是5×10^-7m．
（4）如果《星球大戰》中的激光劍剌向你，你可以利用平面鏡把激光擋回去，那么拿劍者將會搬起石頭砸自己的腳．

Answer 1

分析 （1）根據“激先是一種顏色單純的光，激光器發出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光”可填空；
（2）根據“激光刀可切割堅硬和柔軟的材料，對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好”結合物態變化分析；
（3）已知光速v和光傳播的時間t，代入公式s=vt算出光傳到月球到返回的總路程s，除以2得到地月間的距離；
已知光的傳播速度和頻率，根據波速公式v=λf求解波長；
（4）根據光的反射進行分析．

解答 解：
（1）因為白光通過三棱鏡后會被分成不同顏色的光，激光是一種顏色單純的光，激光器發出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光，所以激光一定不是白光；
（2）激光刀在切割堅硬或柔軟的材料時，材料所發生的物態變化可能是熔化（或汽化或升華），熔化（或汽化或升華都需要吸收熱量）；
（3）光在真空中的傳播速度是3×10⁸ m/s；由v=$\frac{s}{t}$可得，光由地球傳到月球再回到地球的總路程s=vt=3×10⁸m/s×2.56s=7.68×10⁸m，
地月間的距離為s₁=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×7.68×10⁸m=3.84×10⁸m=3.84×10⁵km；
根據波速公式v=λf可知，
頻率是6×10⁸MHz的光，它的波長為：λ=$\frac{v}{f}$=$\frac{3×1{0}^{8}m/s}{6×1{0}^{14}Hz}$=5×10^-7m；
（4）如果《星球大戰》中的激光劍剌向你，利用光的反射，可以利用平面鏡把激光反射回去．
故答案為：（1）一定不；（2）熔化；（3）3.84×10⁵；5×10^-7m；（4）平面鏡．

點評 此題通過“神奇的激光”考查光的色散，速度公式及其應用，光的反射等多個知識點，只要認真閱讀材料，就不難解答．