Question

18．神奇的激光    激光是20世紀的重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”．
    激光是一種顏色單純的光，激光器發(fā)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(nèi)產(chǎn)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(yī)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(wèi)星、月球等遠目標的距離變成現(xiàn)實．宇航員在月球上安放激光反射器，激光器從地球向月球發(fā)射一個激光脈沖信號，月球上的反射器能夠?qū)⒓す饷}沖原路返回，激光脈沖從發(fā)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(zhàn)》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(zhàn)斗時悄無聲息．
（1）激光不是（選填“是”、“不是”或“可能是”）白光．
（2）光在真空中的傳播速度是3×10⁸m/s，則月球與地球之間的距離為3.84×10⁸m．
（3）激光刀在切割堅硬或柔軟的材料時，材料所發(fā)生的物態(tài)變化可能是熔化（只需答出一種即可），此過程需要吸收熱量．
（4）如果《星球大戰(zhàn)》中的激光劍刺向你，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．
（5）挖掘隧道時采用的激光準直技術運用的原理是光沿直線傳播．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“激先是一種顏色單純的光，激光器發(fā)出的光通過三棱鏡后不會被分成不同顏色的光”可填空；
（2）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；
（3）根據(jù)“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(jié)合物態(tài)變化分析；
（4）根據(jù)光的反射分析．
（5）光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的．

解答 解：
（1）因為白光通過三棱鏡后會被分成不同顏色的光，激先是一種顏色單純的光，激光器發(fā)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）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）激光刀在切割堅硬或柔軟的材料時，材料所發(fā)生的物態(tài)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；
（4）如果《星球大戰(zhàn)》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．
（5）挖掘隧道時采用的激光準直技術運用的是利用了光的直線傳播．
故答案為：（1）不是；（2）3.84×10⁸；（3）熔化；吸收；（4）平面鏡；（5）光沿直線傳播．

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．