题目内容
【题目】光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子(目前已达微米级)。激光经透镜后会聚成强聚焦光斑,微粒一旦落入会聚光的区域内,就有移向光斑中心的可能,从而被捕获。由于光的作用使微粒具有势能,光斑形成了一个类似于“陷阱”的能量势阱,光斑中心为势能的最低点。结合以上信息可知,关于利用光镊捕获一个微小粒子的情况,下列说法正确的是
A. 微粒被捕获时,受到激光的作用力一定沿着激光传播的方向
B. 微粒被捕获时,受到激光的作用力一定垂直激光传播的方向
C. 微粒向光斑中心移动时,在能量势阱中对应的势能可能增大
D. 被捕获的微粒在获得较大的速度之后,有可能逃离能量势阱
【答案】D
【解析】
A.微粒被捕获时,受到激光的作用力朝着激光焦点的方向,故A错误;
B.微粒被捕获时,受到激光的作用力朝着激光焦点的方向,故B错误;
C.由题干可知,光斑中心为势能的最低点,所以微粒向光斑中心移动时,在能量势阱中对应的势能不能增大,只能减小,故C错误;
D.根据能量守恒,较大的初速度对应较大初动能,可以让微粒逃离能量势阱,故D正确。
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