阅读下文，完成文后各题。如何才能真正捕获光线?英国科学家的一项最新研究，从理论上提出了让光减速到停滞的方法。在2007年11月15日出版的《自然》杂志上，英国萨里大学的物理学-保卡通问答

阅读下文，完成文后各题。如何才能真正捕获光线?英国科学家的一项最新研究，从理论上提出了让光减速到停滞的方法。在2007年11月15日出版的《自然》杂志上，英国萨里大学的物理学

更新时间： 2025-08-25 06:20:15

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问题描述：

A．“捕获彩虹”，是由英国科学家欧特温一赫斯与其同事共同实现的一项最新研究成果。B．“捕获彩虹”，就是指用人工的方法将光线减速到停滞。C．在具备“超材料”因素的条件下，“捕获彩虹”还要求波导的形状和厚度适中。D．如果能让多种频率的光线减速并停留在波导的不同点上，就可以实现“捕获彩虹”。

阅读下文，完成文后各题。
如何才能真正捕获光线?英国科学家的一项最新研究，从理论上提出了让光减速到停滞的方法。在2007年11月15日出版的《自然》杂志上，英国萨里大学的物理学家欧特温一赫斯与其同事公布了他们的这项最新成果。
赫斯称．要将运行速度为6．7亿英里每小时的光截住绝对是一件壮举，科学家们为此已经进行了数年的研究。为了应对这个挑战，赫斯与其同事一道设计出了一个理论方法，使用一种属性由结构而非成份决定的“超材料”将光截留住。
“超材料”是一种人造的电磁一光学材料，即在透明材料中置入一些微型的金属包含物。凭借其“负折射率”的特性，“超材料”成为了截留光的理想材料。绝大部分材料，如玻璃和水的折射率为正，意味着光基本上还是朝同一方向运动。“超材料”的负折射率特性使得光在一定程度上按原方向折回．这样一来，光的运行速度就慢慢地减缓下来，直至停止。
实验研究中，赫斯等人模拟研究了一种特殊模式的光在穿过一种波导（将光波引向特定方向的结构）时会受到怎样的影响。该波导是将这种“超材料”夹在两种普通材料中间形成的“三明治”结构，且一端宽一端窄，以使光的不同波长停留在不同点上，实现“当每个频率成分都被截留时，所有光波的分布呈立体状”，在“超材料”上形成一道“彩虹”。结果发现，该光波的波群速度（不同频率的波的合成在介质中传播的速度）依赖于波导的厚度。该发现意味着可以通过改变波导厚度来控制光线的波群速度。如果波导厚度恰好达到令波群速度为零的临界点，那么光线就会停下来。
毫无疑问，波导临界厚度是随着光线波长改变而改变的。研究人员提出，对日光来说．一个合适的楔形波导就能满足各种波长。波长较短的蓝光可以被波导较厚的地方捕获，波长较长的红光则由较薄的地方负责。研究人员表示．一个55微米长、厚度从0．8微米到1．4微米的楔形波导就可以实现“捕获彩虹”。
目前．赫斯的设计还只停留在理论阶段，要真正实现光的截留，科学家们就必须努力研发并使用纳米材质的“超材料”。尽管这样一种材料听起来有些“科幻”，但奇异的“超材料”发现都是从一些看似不可思议的理论诞生出来的。比如，负折射率材料从提出到发现仅用了短短6个月的时间．
赫斯表示．一旦光可以被截留住，就将掀起数据流和数据储存领域的革命。目前，因特网在面临如何加速数据流方面能力有限，因为“过量的数据常常在同一时候抵达某些点”。假设数据是通过光子而非电子传输，那么根据赫斯的理论，就可以通过给光子设置限速，使某些频率的数据传输减速，以便其它数据通过。这样一来，就可以提高数据处理效率，使因特网具有更大的数据容量。由于光学装置天生就具有难以置信的高带宽，因此。截留光的方法使得光子可以被储存，从而芯片上可以储存海量数据。
使光子停止．操纵光子以便把信息输入光子，然后根据需要再将光子发往某地以及某时再发。这种可能性使人们看到了新一代计算机的曙光，可以预见它比目前计算机的功能要强大几千倍，这就是所谓的量子计算机。此外，利用它可开发将不可见的红外线转换为肉眼可识别的可见光的技术、减少通信系统中的噪音以及研制性能更好的视频显示和夜视装置等。
小题1:根据文意，下列关于“捕获彩虹”的解释，正确的一项是

小题2:下列对实现光的截留将会带来的技术应用，理解不正确的一项是A．将给因特网的数据传输方式带来革命性的变化，即变电子传输为光子传输，提高数据处理效率。B．将使得光子可以被储存，芯片上可以储存海量数据，从而带来难以置信的高带宽。C．将给开发出新一代功能强大的计算机一一量子计算机带来可能。D．将使不可见的红外线无可遁形，使通信系统中的噪音大幅减少，使视频显示性能更好等。小题3:下列说法，不符合文章内容的一项是 A．电子传输数据，使过量的数据常常在同一时候抵达某些点，限制了因特网在加速数据流方面的能力。B．光的传播速度不是一成不变的，而是在不同的介质中有着不同的速度。

汪祥莉回答：

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　　小题1:C小题2:B小题3:D小题1:（A．“实现”错，目前赫斯的设计还只停留在理论阶段；B．“将光线减速到停滞”，是“捕获彩虹”必要条件，但不是充分条件；D．不是“停留在波导”上，而是停留在“超材...