披上一件隐(yin)身(shen)斗篷,在视野中瞬(shun)间遁(dun)形,这是(shi)人类长期以来的梦想(xiang)。日前(qian),一只猫和一条金鱼(yu)比人类提前(qian)“享用”了一种(zhong)隐(yin)身(shen)衣。
浙江(jiang)大学(xue)国(guo)际电磁科学(xue)院陈(chen)红胜(sheng)教授(shou)团(tuan)队(dui)与(yu)新加坡南洋理工大学(xue)等国(guo)际团(tuan)队(dui)合作(zuo),使(shi)用玻(bo)璃制造出了能(neng)够在水中隐(yin)(yin)(yin)形(xing)(xing)的六边形(xing)(xing)柱状隐(yin)(yin)(yin)身器件(jian)和(he)能(neng)够在空气中隐(yin)(yin)(yin)形(xing)(xing)的多边形(xing)(xing)隐(yin)(yin)(yin)身器件(jian)。两(liang)种隐(yin)(yin)(yin)身器件(jian)使(shi)金鱼和(he)猫成功隐(yin)(yin)(yin)形(xing)(xing)。
“我们在可见(jian)光中实验实现了物体的隐(yin)(yin)(yin)身(shen),而(er)且(qie)无需使用精密设(she)计(ji)的纳米电磁材料,”陈红胜说,“这意味着隐(yin)(yin)(yin)身(shen)器(qi)件(jian)不仅能(neng)够(gou)隐(yin)(yin)(yin)藏像猫、鱼(yu)这样大的物体,生物还能(neng)和隐(yin)(yin)(yin)身(shen)器(qi)件(jian)一(yi)起活动(dong),隐(yin)(yin)(yin)身(shen)效果(guo)并不会因此受到影响。”
陈红胜介绍,目(mu)前应用的(de)(de)隐(yin)身技(ji)术(shu)(shu),如隐(yin)形飞(fei)机,大部分是(shi)通过吸收电(dian)(dian)磁波(bo)(bo),让反(fan)射(she)回去(qu)的(de)(de)电(dian)(dian)磁波(bo)(bo)达到最小。但他认为,这种(zhong)技(ji)术(shu)(shu)并不是(shi)通常理解的(de)(de)“隐(yin)身衣”,这种(zhong)技(ji)术(shu)(shu)就相当于给物(wu)体穿了一(yi)件不反(fan)射(she)光波(bo)(bo)的(de)(de)黑色的(de)(de)衣服一(yi)样,在黑暗(an)的(de)(de)背(bei)景(jing)中不会被(bei)发现(xian),但是(shi)在明亮的(de)(de)背(bei)景(jing)中反(fan)而更易被(bei)发现(xian)。
人之所以(yi)能看到(dao)(dao)物体(ti)(ti),是因为(wei)光(guang)射到(dao)(dao)物体(ti)(ti)上(shang)(shang)后,被物体(ti)(ti)阻(zu)挡(dang)并反射到(dao)(dao)人的眼睛。英国理(li)(li)论物理(li)(li)学家(jia)约翰·彭德里在2006年提出了利用坐标变换的方(fang)法(fa)设(she)计(ji)隐(yin)身(shen)(shen)衣(yi),使(shi)电磁(ci)波能够绕过(guo)被隐(yin)身(shen)(shen)的区域,按照原来(lai)的方(fang)向传(chuan)播(bo),从(cong)而(er)可(ke)以(yi)使(shi)物体(ti)(ti)完(wan)全隐(yin)形,奠定了隐(yin)身(shen)(shen)衣(yi)研究的理(li)(li)论体(ti)(ti)系。但通过(guo)这(zhei)种(zhong)方(fang)法(fa)设(she)计(ji)出的隐(yin)形器(qi)件(jian)理(li)(li)论上(shang)(shang)只(zhi)能够在某(mou)一个电磁(ci)频率上(shang)(shang)实(shi)现完(wan)美(mei)的隐(yin)身(shen)(shen)效果(guo),很难在较宽的频段实(shi)现。
陈(chen)红胜(sheng)说:“进(jin)入隐(yin)(yin)身(shen)(shen)衣(yi)(yi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)线(xian)(xian)要绕过物体,所(suo)以走过的(de)(de)(de)路(lu)径(jing)长;没有进(jin)入隐(yin)(yin)身(shen)(shen)衣(yi)(yi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)线(xian)(xian)是(shi)一条直线(xian)(xian),走过的(de)(de)(de)路(lu)径(jing)短。完美的(de)(de)(de)隐(yin)(yin)身(shen)(shen)衣(yi)(yi)要求所(suo)有的(de)(de)(de)光(guang)(guang)线(xian)(xian)保持相同(tong)相位(wei),因此进(jin)入隐(yin)(yin)身(shen)(shen)衣(yi)(yi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)线(xian)(xian)必须跑得比外部(bu)光(guang)(guang)线(xian)(xian)快,这(zhei)就要求隐(yin)(yin)身(shen)(shen)衣(yi)(yi)的(de)(de)(de)材(cai)料对不同(tong)光(guang)(guang)线(xian)(xian)具(ju)有不同(tong)的(de)(de)(de)折射率(lv),也只能在很窄(zhai)的(de)(de)(de)频段实现隐(yin)(yin)身(shen)(shen)。”
陈(chen)红胜团(tuan)(tuan)队对(dui)这个理论(lun)进行了(le)简化(hua),提出(chu)了(le)一种可见光(guang)(guang)波段多边形隐(yin)身衣(yi)的(de)设(she)计方(fang)法。由(you)于人眼对(dui)光(guang)(guang)线的(de)相(xiang)位和略微(wei)延时并(bing)不敏感,陈(chen)红胜团(tuan)(tuan)队剔(ti)除理论(lun)中“光(guang)(guang)线保持相(xiang)同相(xiang)位”的(de)条件(jian),令隐(yin)身器件(jian)能够使用玻(bo)璃这种透(tou)明均(jun)匀(yun)的(de)易(yi)得的(de)材料,也不需纳米级工艺(yi)雕琢(zhuo),降(jiang)低了(le)隐(yin)身衣(yi)的(de)设(she)计和实现难度(du)。
通(tong)过对隐(yin)形(xing)器(qi)件(jian)的特殊设计,改变材料的折射率(lv),令(ling)光(guang)线绕过位于隐(yin)身器(qi)件(jian)中心(xin)的物体(ti),陈红(hong)胜(sheng)团(tuan)队率(lv)先将(jiang)这一付诸实(shi)践,展示了一个在可见(jian)光(guang)波段隐(yin)形(xing)的途径。这一研究成(cheng)果于2013年10月发表于《自然(ran)—通(tong)讯(xun)》杂志。
截至目前,这一可见光(guang)频段的(de)(de)隐身(shen)器(qi)件还只能(neng)在特定(ding)的(de)(de)角(jiao)度上取得理(li)想的(de)(de)隐身(shen)效(xiao)果,如(ru)六边(bian)形隐身(shen)器(qi)在正对六条棱角(jiao)的(de)(de)角(jiao)度具(ju)有(you)较(jiao)好效(xiao)果,而多边(bian)隐身(shen)器(qi)仅(jin)有(you)两个角(jiao)度能(neng)够实现隐身(shen)。
陈红胜(sheng)表(biao)示,这一隐身器(qi)件将有(you)望在安(an)全、娱乐和监控应(ying)用(yong)领域发挥作用(yong)。团(tuan)队在下一步将着力(li)提升隐身的(de)性能,如增加隐身角度(du),减轻装置的(de)重量(liang)等。
陈(chen)红(hong)胜课(ke)题组和(he)合作(zuo)(zuo)团队的(de)这项研究(jiu)可(ke)(ke)以工作(zuo)(zuo)在整个可(ke)(ke)见光(guang)频段和(he)任(ren)意极化的(de)光(guang)波(bo),并选(xuan)用了在工业上可(ke)(ke)以大(da)规模制备的(de)玻璃(li)来实现,将这类隐身器件(jian)的(de)设计(ji)(ji)及实现的(de)难度大(da)大(da)降低,预(yu)计(ji)(ji)未(wei)来“哈里·波(bo)特”式(shi)的(de)隐身衣(yi)有望加速走入(ru)到(dao)人们的(de)日常(chang)生活中。 (选(xuan)自《联合早报(bao)》,有改动)
7.下(xia)列关(guan)于(yu)文中“隐(yin)身衣”的表述,正确的一(yi)项是
A.一(yi)种给物体穿了一(yi)件不(bu)反射(she)光波的黑色的衣(yi)服一(yi)样的高(gao)科技技术,让物体在任何情况下不(bu)会被发现。
B.让(rang)电磁波能够(gou)绕过被隐身物体的(de)区域,按照原来的(de)方向传播(bo),从而可以(yi)使物体完(wan)全隐形的(de)一种高科技技术。
C.通(tong)过改变材(cai)料的(de)折射率(lv),令光线绕过位(wei)于隐身器(qi)件中心的(de)物体(ti),从(cong)而让物体(ti)隐形的(de)一种经过特殊设计的(de)隐形器(qi)件。
D.利用(yong)(yong)“光线保持相同相位(wei)”的原理(li),使用(yong)(yong)玻(bo)璃材料而造出(chu)的能让物体(ti)隐身的器件(jian)。
8.下列对文章内容(rong)的理解,不正确的一项是(shi)
A.在可见(jian)光中(zhong)实(shi)验了的(de)(de)隐身(shen)器(qi)件(jian)(jian)意味着不(bu)仅(jin)能(neng)够隐藏像猫、鱼(yu)这样大(da)的(de)(de)物体,生(sheng)物还能(neng)和隐身(shen)器(qi)件(jian)(jian)一起活动,隐身(shen)效果也不(bu)会受(shou)到影响。
B.目前隐形(xing)(xing)飞机应(ying)用的(de)隐形(xing)(xing)技术,大部分(fen)是通(tong)过吸收电磁波,让反射回去(qu)的(de)电磁波达(da)到最小(xiao)。
C.陈红胜团队令隐身器件(jian)能够使用玻(bo)璃(li)这种透明均匀的(de)易得的(de)材料(liao),也不需纳(na)米级工艺雕琢,降(jiang)低(di)了隐身衣的(de)设计(ji)和实(shi)现(xian)难(nan)度。
D.陈(chen)红胜团队制(zhi)造(zao)的(de)(de)可见光(guang)频(pin)段的(de)(de)隐身器(qi)件要求隐身衣的(de)(de)材料(liao)对不(bu)同(tong)光(guang)线具有不(bu)同(tong)的(de)(de)折射率(lv),也只能(neng)在很窄的(de)(de)频(pin)段实现(xian)隐身。
9.从全文看,下列表(biao)述符合作者观点的一项是(shi)
A.英国理(li)论(lun)物理(li)学家(jia)约翰(han)·彭德(de)里奠定了(le)(le)隐(yin)身(shen)衣研究的理(li)论(lun)体系(xi),陈红胜(sheng)团队就是继承了(le)(le)他的理(li)论(lun)和设计方(fang)法创造(zao)发(fa)明(ming)了(le)(le)“隐(yin)身(shen)衣”。
B.陈(chen)红胜团队发(fa)明的隐(yin)身器(qi)件(jian)将(jiang)在安全、娱乐(le)和监控(kong)应用领域发(fa)挥作(zuo)用,也会(hui)大大提升我(wo)国国防和军事实力。
C.目前可(ke)见光(guang)频隐身器件还只能(neng)在特定的角度上取得理想的隐身效果(guo),要(yao)真正广泛应(ying)用还有待科学家(jia)们深(shen)入研究(jiu)和创造(zao)。
D.陈红(hong)胜团队将隐身器件(jian)的(de)(de)设(she)计及实(shi)现(xian)的(de)(de)难(nan)度(du)大(da)大(da)降(jiang)低,“哈里·波特”式的(de)(de)隐身衣会很(hen)快进入到(dao)我(wo)们的(de)(de)日常(chang)生活。
7、C A项“让物体在任何情况下不会被发(fa)现”错(cuo)(cuo);B项是约翰·彭(peng)德(de)里的(de)理(li)论,非文(wen)中(zhong)“隐身衣”的(de)表述;D项“利用光线保持相同相位(wei)的(de)原(yuan)理(li)”错(cuo)(cuo),文(wen)中(zhong)为(wei)剔除剔除理(li)论中(zhong)“光线保持相同相位(wei)”的(de)条(tiao)件
8、D “也只能在…请点此进入高中说明文阅读训练答案100则查看完(wan)整参考答案(an)(本文(wen)(wen)答案(an)在第(di)5页) …的理(li)论(lun)”错,原文(wen)(wen)是“对(dui)这(zhei)个(ge)理(li)论(lun)进行了简化”;D“会(hui)很快进入”错,原文(wen)(wen)是“有望(wang)加速(su)”