光电子技术知识题目解析.docx

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课后题答案
,距圆盘中心为
10处有一辐射强度为Ie的点源S,
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？
思路分析：,对于黑体辐射,当辐射出射度取最大值时,波长和温度T有关系,且乘积为常数,：
解：
?K
T=3K
一3

,？
？
答：,常用到色温度这个量,.
这个问题比拟简单,本意就只想考查下什么是色温,也就能做个思考题然后引出色温这个概念.
=10um,=500nm和=3000MHz输入一瓦的连续功率,问一秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数分别为多少?
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思路分析：本例题本身从思路上讲还是比拟简单的,只要知道能量守恒和Cr一„-即可解.
解题过程如下:
解:
由能量守恒可得:
nh
1W当=10um时,当=500nm时,当=:
c
3108
3
1
1
10106
1
1
h1

10343
1013
c
3108
6
2
2
500109
1
1
h2

10346
1014
1
1
h

10343
109

〔g2=g1〕,相应的频率为,各能级上的粒子数为n2(1)当3000MHz,T300K时,n¥?
n(2)当1m,T300K时,n/?
(3)当1m,,温度T=?
n〔
思路分析：这个题目主要考查的是公式n〔
E2Eig2ckBT—eg1,根据题目所给的条件,不难求
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:
EEh
虫也e^e衍e4'(2)由ct可求出兰,代入-2g^ekBT得
nig
E2Eihhc
虫史e^
(3)
E2Eig2c^B^—e=
hkBT


,由于自发辐射,原子在
E2能级的平均寿命si/A2i
证明思路：这个题主要考查的是对

中自发跃迁的原子数与n2比值,即
dn211A21(LT)sp7；
证明过程如下:
证明:
为单位时间内自发跃迁的原子数,
s为平均寿命,可理解为跃迁的时间,故
n2
sp
由A21(dni)sp—,代入上式,即可证得s1/A21dtn2
、P22两页公式,假设作为例题来出不好,直接套公式的题拿来当例题让人看着比拟没水平.
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,Ri=,R2=-1m,L=.
证明思路：直接从稳定腔的条件入手,g〔1—,g21—,解出g〔、g2看是否RR2满足0g〔:
证明:
L
—=
L
一=
g〔g2=
符合0gg21,得证
,L=,10m和1000m远处的光斑的大小及波前曲率半径R.
思路分析：由公式
⑵0..1(―)可知,假设求需找出f,解出f,代入公式z.
f2
Z0



:
解:
f()°)(乎)2(10)0\1方10002(1000)0,.1(f)
L八』()
10\1(10)
()
Z0