幾個(gè)月前，來(lái)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(guò)一堆冰冷的鈉原子的過(guò)程。但是把原子冷卻到接近絕對(duì)零度是非常困難的，要使以慢光為基礎(chǔ)的應(yīng)用能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，需要采用簡(jiǎn)單一些的方法。
德克薩斯州農(nóng)業(yè)機(jī)械大學(xué)的韋爾奇博士意識(shí)到，在冰冷的納原子中使光速降低的基本原理在熱的銣原子中同樣適用。用熱的銣原子做實(shí)驗(yàn)要簡(jiǎn)單得多，它包括把一個(gè)裝有固體銣金屬的特殊透明容器(稱(chēng)為“小室”)加熱到大約100攝氏度，然后把兩束經(jīng)過(guò)細(xì)微調(diào)節(jié)、波長(zhǎng)略微不同的激光射入小室。
即使穿過(guò)普通的透明材料，比如玻璃或水，光速也會(huì)略微降低，因?yàn)楣鈺?huì)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(qiáng)這種影響的試圖都會(huì)導(dǎo)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。韋爾奇博士通過(guò)小室做到了這一點(diǎn)。這種方法把銣原子置于一種非常微妙的量子狀態(tài)中，在這種狀態(tài)下銣原子不能吸收光。同時(shí)，兩束光的相互作用產(chǎn)生了另外一束波長(zhǎng)很長(zhǎng)的光，這束光的傳播速度比原先兩束光的速度要慢得多。
降低光速能獲得諸如非線(xiàn)性等其他一些效應(yīng)。在大多數(shù)情況下光的行為是線(xiàn)性的：把入射到玻璃上的光的強(qiáng)度增加一倍，穿過(guò)玻璃的光的強(qiáng)度也會(huì)增加一倍。但是，非線(xiàn)性意味著入射光的微小變化會(huì)導(dǎo)致透射光的巨大改變。正是這種性質(zhì)使光學(xué)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)者們興奮不已。
加利福尼亞大學(xué)的工程師阿塔奇認(rèn)為，人們?cè)谕ㄟ^(guò)光纜傳送光脈沖時(shí)，常常需要把某個(gè)用來(lái)與其他信號(hào)作對(duì)比的信號(hào)延遲一段時(shí)間。目前的做法是把其中一個(gè)脈沖沿著為此目的而專(zhuān)門(mén)建造的很多光纖發(fā)送出去，而采用一個(gè)大小為1升、裝滿(mǎn)高溫銣氣的小室能夠達(dá)到同樣的目的并且更加有效。
韋爾奇小組的成員卡什說(shuō)，裝滿(mǎn)銣氣的小室在改變激光束以產(chǎn)生難以獲得的波長(zhǎng)方面極其有效。他們已在考慮運(yùn)用這個(gè)原理制造一個(gè)廉價(jià)、高效的紫外線(xiàn)源，由于紫外線(xiàn)波長(zhǎng)短，因此可以用來(lái)讀取刻錄在光盤(pán)等媒介上的形狀更小、排列更緊密的數(shù)據(jù)。
7．文中畫(huà)線(xiàn)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(duì)于所通過(guò)材料的原子的作用
C．兩束經(jīng)過(guò)細(xì)微調(diào)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(shí)驗(yàn)的內(nèi)容的一項(xiàng)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(huì)吸收光的微妙的量子狀態(tài)中
C．使波長(zhǎng)略微不同的兩束光互相作用而產(chǎn)生慢光
D．制造廉價(jià)、高效的紫外線(xiàn)源，來(lái)讀取光盤(pán)上的數(shù)據(jù)
9．下列理解不符合原文意思的一項(xiàng)是（ ）
A．溫度接近于絕對(duì)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(guò)高溫銣氣的入射光具有非線(xiàn)性效應(yīng)
10．根據(jù)本文提供的信息，以下推斷正確的一項(xiàng)是（ ）
A．利用銣原子降低光速的代價(jià)要小于利用銣氣
B．光通過(guò)高溫銣氣時(shí)，其傳播的速度也會(huì)降低
C．紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)短，所以傳播的速度比較慢
D．目前以慢光為基礎(chǔ)的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)
7．答案：A
解析：這道題重點(diǎn)考查對(duì)文中重要詞語(yǔ)的含義的理解。能力層級(jí)為B級(jí)。
本題A項(xiàng)是正確項(xiàng)。文中畫(huà)線(xiàn)處“影響”一詞共出現(xiàn)兩次，這兩個(gè)“影響”的含義應(yīng)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(guò)普通的透明材料……”來(lái)說(shuō)的，因此這里“影響”一詞應(yīng)該是指普通透明材料使光的速度的降低。同時(shí)，因?yàn)楸疚囊婚_(kāi)始就說(shuō)科學(xué)家所做的工作是“降低光速”，所以文中畫(huà)線(xiàn)處“加強(qiáng)這種影響”應(yīng)該是指加強(qiáng)普通透明材料使光的速度的降低，而不應(yīng)該指加強(qiáng)光對(duì)于所通過(guò)材料的原子的作用。根據(jù)同樣的理由，可知B項(xiàng)是錯(cuò)誤項(xiàng)。此外C項(xiàng)和D項(xiàng)也是錯(cuò)誤項(xiàng)，這兩項(xiàng)中所涉及的內(nèi)容都離畫(huà)線(xiàn)部分內(nèi)容較遠(yuǎn)，不可能是“影響”一詞…請(qǐng)點(diǎn)此查看本文完整答案（答案頁(yè)第五頁(yè)）…得多。由此可見(jiàn)，波長(zhǎng)長(zhǎng)的光，傳播速度較慢，波長(zhǎng)短的光，傳播速度較快，紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)短，其傳播的速度應(yīng)該是比較快才對(duì)，C項(xiàng)是錯(cuò)誤項(xiàng)。原文第四自然段說(shuō)慢光的非線(xiàn)性效應(yīng)使光學(xué)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)者們“興奮不已”；第五自然段說(shuō)加利福尼亞大學(xué)的工程師阿塔奇“認(rèn)為”裝滿(mǎn)銣氣的小室能夠傳送光脈沖信號(hào)；原文最后一段說(shuō)韋爾奇小組“已在考慮”制造一個(gè)廉價(jià)、高效的紫外線(xiàn)源。以上三點(diǎn)都說(shuō)明，以慢光為基礎(chǔ)的實(shí)際應(yīng)用尚處在設(shè)想階段，還沒(méi)有人真正付諸實(shí)施。由此可見(jiàn)，D項(xiàng)也是錯(cuò)誤項(xiàng)。
