2024_北京卷
13. 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位， $1 \mathbf { a s } = 1 \times$ $1 0 ^ { - 1 8 } \mathrm { { s } }$ ，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速 $c = 3 . 0 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { m / s }$ ，普朗克常量 $h = 6 . 6 \times 1 0 ^ { - 3 4 } \mathrm { J } { \cdot } \mathrm { s }$ ，下列说法正确的是（ ）
C
【答案】C
【解析】
【详解】A．此阿秒光脉冲的波长为
$$ \lambda = c T = 3 0 \mathrm{nm} < 5 5 0 \mathrm{nm} $$
由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时，衍射现象越明显知，波长为550nm的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显，故A 错误；B．由 $\varepsilon = h \frac { c } { \lambda }$ 知，阿秒光脉冲的光子能量大，故总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更少，故B错误；C．阿秒光脉冲的光子能量最小值$\varepsilon = h \nu = { \frac { h } { T } } = 6 . 6 \times 1 0 ^ { - 1 8 } \mathbf { J } > 2 . 2 \times 1 0 ^ { - 1 8 } \mathbf { J }$
故此阿秒光脉冲可以使能量为 $- 1 3 . 6 \mathrm { e V } \ ( - 2 . 2 \times 1 0 ^ { - 1 8 } \mathrm { J } )$ ）的基态氢原子电离，故C正确；D．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期，故D 错误。故选 C。