光是什么?这个问题一直为人类所好奇,也是一代又一代光学研究者前进的动力。①在“追…
光是什么?这个问题一直为人类所好奇,也是一代又一代光学研究者前进的动力。①在“追光”路上,在不断探索解答“光是什么”的过程中,与光有关的技术得到发展,日益造福人类。② 光谱就是“追光”路上的重要发现。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,17世纪60年代牛顿使用三棱镜,将太阳入射光分成7种颜色,使人类对光的认识从简单的照亮物体的光线,演进为按颜色分散排列的光谱。③这一重要发现来自常见的自然现象——雨后的彩虹。④ 现代物理学研究发现,光既是波又是粒子,即光的波粒二象性,这是人类对“光是什么”认识的又一大进步。借助这一理论,科学家从“波”的角度分析电子,找到了电子的波长与其质量和运动动量的关系,进而发明了电子显微镜。经过近百年努力,电子显微镜的分辨率可以高达1埃(0.1纳米)量级,能够直接观察到单个原子,成为研究物质微观结构不可缺少的利器。当今科学最前沿的光量子通信,也是用光的波动性传播信号。我们发射的“墨子号”卫星,进行了大量的高速量子密钥分发实验,首次实现卫星和地面之间的量子通信,为构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系奠定了基础。 身处信息社会,光的作用进一步得到凸显。半导体器件已经成为网络通信、人工智能、机器学习、高性能计算、自动驾驶、智慧医疗等设备的基础元件,在各种各样的半导体器件里,都有与光有关的部分。自从人们发现了光的折射反射、波粒二象性后,固体光谱为半导体发展打开一扇大门。没有固体光谱,就无法制造出晶体管,先进集成电路就无从谈起。光刻是集成电路制造中的重要工艺,随着器件尺寸、结构、功耗等需求的提升,半导体制造需要波长越来越短的光,当前最先进的半导体光刻工艺用到了极紫外光(EUV)。生活中,通过极快反应速度传感器实现的光学避障,让汽车具备了紧急避险功能,已经是自动驾驶技术的必备要素;而各类半导体红外探测器,则给扫地机器人等智能家电装上了“眼睛”。 与光有关的新技术,既为尖端科技作出了贡献,也为日常生活提供了便利。以航天遥感为例,卫星等航天器通过多种半导体器件,能够实现对地观测和光谱成像,显著改善了我们的生产生活。上世纪80年代末,风云气象卫星从太空“看”地球,大大提高了天气预报的准确性。2018年,我国成功发射了世界首颗可对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星高分五号。所谓高光谱探测技术,是指在获取目标空间几何信息的同时,获取宽波段范围内目标光谱特性曲线的多维成像技术。简言之,高分五号可同时采集目标的几何、辐射及光谱信息,通过目标的光谱曲线,像识别指纹一样辨析目标。 光的作用已经开发殆尽了吗?远远没有。从科学研究角度出发,还有许多光的问题尚无答案,还有新的利用方式有待开掘。光化学、光生物学方面,就有许多未解之谜。尤其是植物生长的光合作用,如果科学家能最终解开这一谜团,那么真正的“人造食物”就能产生,将为人类解决生存问题提供新的答案。在光能利用方面,也有一些重大课题。太阳是地球的生命之本、能量之源,太阳能发电逐步推进的过程中,由硅基太阳能电池板组成的太阳能电站仍有很大发展空间。 问题:根据这篇文章,下列说法错误的是:
A. 牛顿通过三棱镜将太阳光分为七色B. 高光谱探测技术已服务于日常生活C. 集成电路推动了固体光谱的发展D. 光合作用可能是下一个突破方向先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:C
【正确率 78%|考点:细节判断题】
A项,根据第二段“17世纪60年代牛顿使用三棱镜,将太阳入射光分成7种颜色”可知,表述正确,排除;
B项,根据第五段“与光有关的新技术,既为尖端科技作出了贡献,也为日常生活提供了便利······2018年,我国成功发射了世界首颗可对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星高分五号”可知,表述正确,排除;
C项,根据第四段“没有固体光谱,就无法制造出晶体管,先进集成电路就无从谈起”可知,“集成电路推动了固体光谱的发展”因果倒置,当选;
D项,根据第六段“尤其是植物生长的光合作用,如果科学家能最终解开这一谜团······”可知,表述正确,排除。
本题为选非题,故正确答案为C。
【文段出处】《点亮前沿科技的“光”》
考点细节判断题普通篇章