2018年诺贝尔物理学奖授于了阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）等三位科学家，以表...

2018年诺贝尔物理学奖授于了阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）等三位科学家，以表彰他们在激光领域的杰出成就。阿瑟·阿什金发明了光学镊子（如图），能用激光束“夹起”粒子、原子、分子；还能夹起病毒、细菌及其他活细胞，开启了激光在新领域应用的大门。

①为了简化问题，将激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，会对物体产生力的作用，光镊效应就是一个实例。

现有一透明介质小球，处于非均匀的激光束中（越靠近光束中心光强越强）。小球的折射率大于周围介质的折射率。两束相互平行且强度①＞②的激光束，穿过介质小球射出时的光路如图所示。若不考虑光的反射和吸收，请分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

②根据上问光束对小球产生的合力特点，试分析激光束如何“夹起”粒子的？

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瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾（zhōu jiū）脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏，各自东西南北飞”，形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为：将一段短脉冲在时域上展宽，然后放大，再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是

A. 某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10-13s，能量为1.0J，则此激光超短脉冲的功率为5.0×1013W

B. 短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，测得在该时间段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长，测得物体移动的瞬时速度越准确

C. “啁啾”来源于鸟鸣，意即频率变化，“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化

D. 利用光学镊子捕获活体细菌时，红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

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瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾（zhōu jiū）脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏，各自东西南北飞”，形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为：将一段短脉冲在时域上展宽，然后放大，再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是

A. 某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10-13s，能量为1.0J，则此激光超短脉冲的功率为5.0×1013W

B. 短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，测得在该时间段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长，测得物体移动的瞬时速度越准确

C. “啁啾”来源于鸟鸣，意即频率变化，“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化

D. 利用光学镊子捕获活体细菌时，红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

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2015年度诺贝尔物理学奖颁发给了日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟•麦克唐纳，以表彰他们在发现中微子振荡方面所作的贡献．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理史实的是（　 ）

A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

B．胡克认为无论在什么条件下，弹簧的弹力始终与弹簧的形变量成正比

C．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的中心上

D．密立根最早通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量

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2015年度诺贝尔物理学奖颁发给了日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳，以表彰他们在发现中微子振荡方面所作的贡献.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理史实的是（　　　 ）

A.牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

B.胡克认为无论在什么条件下，弹簧的弹力始终与弹簧的形变量成正比

C.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的中心上

D.密立根最早通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量

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2017年诺贝尔物理学奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所作的贡献，引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现。在如图所示的脉冲双星系统中，A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动，已知恒星A的质量为太阳质量的29倍，恒星B的质量为太阳质量的36倍，两星之间的距离L=2×105m，太阳质量M=2×1030Kg，万有引力常量G=6.67×10-11N·m2／kg2。若两星在环绕过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是（　　 ）

A. 102Hz　　 B. 104Hz　　 C. 106Hz　　 D. 108Hz

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2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台” （LIGO）项目和发现引力波所做的贡献。引力波的形成与中子星有关。通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降。现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为T0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为T=2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为

A. 1/2　　 B. 2　　 C. 3/4　　 D. 4/3

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2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台” （LIGO）项目和发现引力波所做的贡献。引力波的形成与中子星有关。通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降。现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为T0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为T=2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为

A. 1/2　　 B. 2　　 C. 3/4　　 D. 4/3

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2012年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰，以表彰他们在“发现测量和操控单个量子系统突破性实验研究方法”所做的杰出贡献。关于物理学研究方法下列叙述中正确的是

A. 伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法

B. 用点电荷来代替实际带电体采用了理想模型的方法

C. 在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

D. 法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法

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2017年诺贝尔奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和吉普·索恩。以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所做的贡献。引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现。中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，通过计算可知其最小密度为kg/m3时才能维持自转而不瓦解。它自转过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与中子星自转率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是(　　 )（引力常数）

A. B. C. D.

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