2019軍考試題：語文考題篩選匯總（五十二）

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神奇的“光學懸鏈線”

在公園里或街道旁，我們常能看見成排的水泥柱子兩兩之間連以鐵鏈，鐵鏈自然下垂形成一段優美的弧線。懸索橋、掛著水珠的蜘蛛網、兩根電線桿之間的電線等等，都有著相似的曲線形態，這種兩端固定的一條(粗細與質量分布)均勻、柔軟(不能伸長)的鏈條，在重力的作用下所具有的曲線形態被稱為懸鏈線。

懸鏈線進入公眾視野，源于達·芬奇的畫作《抱銀貂的女人》。當我們欣賞著畫作中女人脖頸上懸掛的黑色珍珠項鏈時，我們注意的是項鏈與女人相互映襯的美與光澤，而不會像達·芬奇那樣去苦苦思索這樣一個問題：固定項鏈的兩端，使其在重力的作用下自然下垂，那么項鏈所形成的曲線是什么？隨著后人研究的深入，懸鏈線的廬山真面目被揭開。

科學家們發現，在諸多形式的懸鏈線中有一種“等強度懸鏈線”可以保持結構在不同位置受力一致。那么，它施加到光上的“力”是否也一致？在這種奇特的力學特性啟發下，中國科學院光電技術研究所團隊用粒子束在厚度僅百納米的平面金屬薄膜表面，刻下納米尺寸的“亞波長懸鏈線”連續結構，并證實了刻有這種懸鏈線“花瓣”的金屬膜，在光束照射后，可產生穩定可控的折射、反射等光學現象。

在國家973項目“波的衍射極限關鍵科學問題”課題支持下，中科院光電所微細加工光學技術國家重點實驗室在國際上首次研究證實，利用光子自旋—軌道角動量相互作用的物理原理，“懸鏈線”可以對光產生穩定、可控的“扳手”作用。就是說用“懸鏈線”結構制造的光學器件，可不借助任何凹凸透鏡，僅在“二維”平面上便可實現光的折射、反射，甚至讓光旋轉成任意姿態。科學家們還曾將月牙形、拋物線形構造刻制在平面上查詢光的折射、反射，結果證實僅有“等強度懸鏈線構造”具有穩定的光學相位變化。

“光學懸鏈線”可被用作一種基本構成單元來構建光學超表面，實現傳統光學器件和系統的小型化、輕量化和集成化。除了產生完美軌道角動量以外，懸鏈線超表面可用于制備諸如平面透鏡、平面分束鏡等光學器件。與傳統的超表面相比，新結構實現了相位在二維平面內的連續調控，可以大幅提高器件的效率并降低噪聲。

傳統光學元件厚度遠大于波長，這就是為何天文望遠鏡、相機鏡頭需要不同大小的鏡頭組。但懸鏈線光學器件，可通過操作納米級超薄結構的平移、縮放、旋轉等，實現光的相位變化，其厚度遠小于波長。未來基于懸鏈線構建的新型光學元器件，具有輕薄的特點，可廣泛應用于飛行器、衛星等空間科學探測領域，手機、相機鏡頭等成像領域。

上述研究成果在美國科學促進會創辦的《科學進步》上發表后，受到了國際光學界的廣泛關注。《中國科學》對其點評認為，這一發現證明了納米懸鏈線可用于構建超薄、輕量化的光學器件，有望成為下一代集成光子學的核心。

(選自于2016年9月《人民日報》有改動)

(1)下列對文章內容的理解，與原文相符的一項是( )。

A.懸索橋、掛著水珠的蜘蛛網、兩根電線桿之間的電線等等，都有著相似的曲線形態，這種拋物線被稱為懸鏈線。

B.達·芬奇是意大利著名畫家、數學家、物理學家和機械工程師，其畫作《抱銀貂的女人》中女主人公脖頸上懸掛著的黑色珍珠項鏈以其精美和珍貴引起了公眾的關注。

C.懸鏈線是由一條兩端固定的粗細分布均勻、柔軟且不能伸長的鏈條在重力的作用下形成的曲線形態。

D.懸鏈線現象在生活中常見，人們根據其原理將其廣泛應用在橋梁及電線安裝等眾多領域。

(2)下列對“光學懸鏈線”相關內容的理解，與原文觀點不一致的一項是( )。

A.中科院的科學家們發現，“等強度懸鏈線”可以保持結構在不同位置受力一致，并證實了其在光束照射后，可產生穩定可控的折射、反射等光學現象。

B.“光學懸鏈線”可被用作一種基本構成單元來構建光學超表面，實現傳統光學器件和系統的小型化、輕量化和集成化。

C.懸鏈線超表面可用于制備諸如平面透鏡、平面分束鏡等光學器件。與傳統的超表面相比，新結構實現了相位在二維平面內的連續調控，可以大幅提高器件的效率并降低噪聲。

D.未來基于懸鏈線構建的新型光學元器件具有輕薄的特點，可廣泛應用于空間科學探測領域和日常生活成像領域。

(3)下列理解和推斷，與原文內容不相符的一項是( )。

A.如果把光比喻成進行的列車，過去調整列車運行需要借助凹凸透鏡，而現在僅需扳動懸鏈線這個鐵道岔口的“扳手”，便可改變列車的前進方向。

B.傳統光學認為，厚度均勻的平面透鏡不會產生光的相位變化。此次科學新發現，意味著利用“懸鏈線”構成的超薄納米結構，能夠在二維平面內實現對光的連續調控。

C.未來的顯微鏡、望遠鏡甚至相機鏡頭，或許不再需要復雜笨重的鏡頭組，僅通過百納米厚度的平面金屬薄膜，便可完成光的聚焦、偏轉等控制。

D.中科院的研究成果證明，納米懸鏈線可廣泛用于構建超薄、輕量化的光學器件，這一成果已成為下一代集成光子學的核心。