题目

题型：不详难度：来源：

阅读下列材料回答问题
“嫦娥一号”最重的载荷之一，“激光眼”的正样产品目前已装星．在上海可以见到其初样产品，“身长”30厘米，“体重”15公斤，看上去像是一台放在铁盒子里的摄像机，但它“拍”的东西可不是平面影像，而是三维立体的．令专家自豪的是，中科院上海技术物理研究所和上海光学精密机械研究所在以往科研基础上，仅用两年时间便按时交付这只“激光眼”，关键部件全部实现国产，整体水平达到国际先进，并即将成为我国首台发射进入太空的激光高度计．“激光眼”的制图形式非同一般，不是靠成像，而是靠“秒表”．“激光眼”会向月球不断发射和接收反射回来的激光，并不断精确计时．“嫦娥一号”有了它，就好似向月亮表面一个接一个派出“光速短跑队员”，这些“运动员”一触到月面就即刻原路返回；“激光眼”根据其“跑步”成绩，就能实时计算出其所跑距离，从而分辨出月面哪高、哪低，哪是山脉、哪是盆地，最终得到各处的实际海拔，合成为一幅带有月球高程的完整地形图．
按计划，在“嫦娥一号”进入环月阶段后，“激光眼”便开始工作，不论月球表面是白天还是黑夜，也不论卫星处于正飞还是侧飞，都将长期开机，在200公里轨道高度上，每隔一秒发射一束激光．就这样，“嫦娥一号”像绕绒线球一样，围着月亮转了一圈又一圈，留下一个个激光“足印”，把月表状况统统扫描下来．
1、“激光眼”的工作原理之一是利用了光的______．它主要测绘了月球表面的______．
2、能否利用超声波代替激光来完成同样的工件？为什么？
3、如果月球表面是平原，“激光眼”发射激光和受到月球反射的激光的时间差为多少秒？如果实际时间差比它长则该处可能是高山还是盆地？

答案

（1）“激光眼”会向月球不断发射和接收反射回来的激光，并不断精确计时，据此可知它利用了光的反射原理；
“激光眼”根据其“跑步”成绩，就能实时计算出其所跑距离，从而分辨出月面哪高、哪低，哪是山脉、哪是盆地，最终得到各处的实际海拔，合成为一幅带有月球高程的完整三维地形图；
（2）真空不能传播声音，所以不能利用超声波代替激光来完成同样的工作；
（3）激光从发出到反射回来通过的路程s=2×200km=400km=4×10⁵m，
∵v=

s

t

，
∴“激光眼”从发射激光和受到月球反射的激光的时间差：t=

s

v

=

4×105m

3×108m/s

≈0.0013s；
因为光的传播速度是不变的，根据公式v=

s

t

可知，如果实际时间差比它长，那么激光通过的路程会更长，则该处可能是盆地．
故答案为：（1）反射；三维地形图；（2）不能；真空不能传播声音；（3）“激光眼”发射激光和受到月球反射的激光的时闻差为0.0013s；该处可能是盆地．