光电学部分答案 刘旭版汇编

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光电子技术第二版答案

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光电子技术第二版答案【篇一:光电子技术第三版安毓英刘继芳等著习题答案完整版】径为rc的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为ie 的点源s,如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

d?ed?,解:因为rcdsd??2??sin?d?d??2??1?cos??0r且 ??l0??2??1??l02?rc2?????l0?? 所以?e?ied??2?ie1?2?l0?rc2???ie?第1.1题图2. 如图所示,设小面源的面积为?as,辐射亮度为le,面源法线与l0的夹角为?s;被照面的面积为?ac,到面源?as的距离为l0。

若?c为辐射在被照面?ac的入射角,试计算小面源在?ac上产生的辐射照度。

die?arcos?r 解:亮度定义:d?强度定义:ie?ed?可得辐射通量:d?e?le?ascos?sd?le?第1.2题图?accos?cl02d?l?acos?cosc则在小面源在?ac上辐射照度为:ee?e?es2sdal0在给定方向上立体角为:d??3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度le均相同,试计算该扩展源在面积为ad的探测器表面上产生的辐照度。

答:由le?acos?d?得d??led?dacos?,且d??d 22l?rd?dacos??2则辐照度:ee?le?0lrdrl2?r220?2?d???le4. 霓虹灯发的光是热辐射吗?不是热辐射。

霓虹灯发的光是电致发光,在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体,当两极间的电压增加到一定数值时,气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击,使原子中的电子受到激发。

当它由激发状态回复到正常状态会发光,这一过程称为电致发光过程。

6. 从黑体辐射曲线图可以看出,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长?m随温度t的升高而减小。

试由普朗克热辐射公式导出 ?mt?常数。

答:这一关系式称为维恩位移定律,其中常数为2.898?10-3m?k。

光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案

光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案

光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案第一章习题参考答案一、单选题1.ABCD2.ABC3.ABC4.D5.B6.C7.B8.B9. A 10.A二、填空题11.500,30012.无线电波,.红外光,可见光和紫外光,X 射线,γ射线13.0.77---1000μm ,近红外,中红外和远红外14.泵浦源,谐振腔和激活介质15.频率,相位,振幅及传播方向16.受激辐射,实现粒子数反转,谐振腔;方向性好,相干性好,亮度高 17.935μm18.919.125103.1--⋅⋅⨯s m kg20.三、计算题21.解:(1)根据距离平方反比定律2/R I E e e =,太阳的辐射强度为sr W R E I e e /10028.3252⨯==。

得到太阳的总功率为W I e e 26108.34⨯==Φπ(2)太阳的辐射亮度为()sr cm W A I L e ./10989.127⨯== 太阳的辐射出射度为27/1025.6m W L M e e ⨯==π 太阳的温度为K M T e 57614==σ22.解:222z r r ='=,22cos cos z r z+'='=θθ,r d r dS '∆'=ϕ 由:2cos cos r BdS S d d dE θθ'='Φ'=2202222022)(2cos 2z R RB z r r d r z B r d r r B E R R+=+'''=''=⎰⎰ππθπ 23.解:设相干时间为τ,则相干长度为光束与相干时间的乘积,即c L c ⋅=τ 根据相干时间和谱线宽度的关系c L c v ==∆τ1 又因为00γλλv ∆=∆,λc v =0,nm 8.6320=λ由以上各关系及数据可以得到如下形式:单色性=101200010328.6108.632-⨯===∆=∆nm nm L v v c λλλ 24.证明:若t=0时刻,单位体积中E 2能级的粒子数为n 20,则单位体积中在t→t+dt 时间内因自发辐射而减少的E2能级的粒子数为:2122122120A t dn A n dt A n e dt --==故这部分粒子的寿命为t ,因此E2能级粒子的平均寿命为212120020211A t tA n e dtn A τ∞-==⎰ 25.解:设两腔镜1M 和2M 的曲率半径分别为1R 和2R ,121m,2m R R =-=工作物质长0.5m l =,折射率 1.52η=根据稳定条件判据:(1) 其中(2) 由(1)解出2m 1m L '>>由(2)得所以得到: 2.17m 1.17m L >>第二章习题参考答案011 1 21L L ''⎛⎫⎛⎫<-+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭() l L L l η'=-+10.5(1)0.171.52L L L ''=+⨯-=+一、选择题1.ABCD2.D3.ABCD4.AC5.ABCD6.A7.A8.A9.A 10. B二、 是非题911.√ 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√三、 填空题17.大气气体分子及气溶胶的吸收和散射;空气折射率不均匀;晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关,当晶体被施加电压后,将引起束缚电荷的重新分布,并导致离子晶格的微小形变,从而引起介电系数的变化,并最终导致晶体折射率变化的现象。

高二物理选修4《光学、电磁场和电路分析》练习题及答案

高二物理选修4《光学、电磁场和电路分析》练习题及答案

高二物理选修4《光学、电磁场和电路分
析》练习题及答案
1. 光学题目
1.1. 问题:一束光从空气射入玻璃,其入射角为45度。

如果玻璃的折射率为1.5,计算反射角和折射角。

答案:根据斯涅尔定律,反射角等于入射角,折射角由正弦关系计算得出,折射角约为29.1度。

1.2. 问题:一束光通过凹透镜聚焦。

如果物距为30厘米,凹透镜的焦距为10厘米,计算像距和放大率。

答案:根据薄透镜公式,1/f = 1/v - 1/u,其中f为焦距,v为像距,u为物距。

代入数值计算,得到像距为20厘米,放大率为2。

2. 电磁场题目
2.1. 问题:一根长直导线通电,产生的磁场强度如何随距离变化?
答案:根据安培定律,距离直线导线越远,磁场强度越弱。

2.2. 问题:一个平行板电,两板间的电场强度如何随距离变化?
答案:根据电场的定义,两平行板间的电场强度与距离成反比
关系。

3. 电路分析题目
3.1. 问题:一个由电阻、电容和电感串联的电路,如何计算电流?
答案:根据欧姆定律和基尔霍夫定律,可以通过计算电路中的
总电阻,以及应用电压和总电阻的关系计算电流。

3.2. 问题:一个并联电路中,两个电阻的等效电阻如何计算?
答案:在并联电路中,两个电阻的等效电阻可以通过公式1/R
= 1/R1 + 1/R2 计算得出。

以上是《光学、电磁场和电路分析》的一些练题及答案,希望
能对您的研究有所帮助。

《光电子技术》(B)参考答案及评分细则

《光电子技术》(B)参考答案及评分细则

西南科技大学2011-2012-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷(A卷)参考答案及评分细则一、选择题(10分,2分/题,多选、少选、错选和不选均不得分)1、光电子技术的主要特征是( A B C D)A.光源激光化B.传输波导化C.手段电子化D.模式和处理方法光学化2、激光的性质主要有(A B C D)A.波粒二象性B.偏振性C.费米粒子D.空间相干性3、大气衰减主要与( A C)有关A.分子吸收B.离子散射C.气溶胶吸收D.电子散射4、拉曼-纳斯衍射的特点有( A B C D )A.形成与入射方向对称分布的多级衍射光B.衍射效率与附加相位延迟有关C.只限于低频工作,只具有有限的带宽D.声光介质可视为“平面相位栅”5、以下几种探测器属于热探测器的有( A B C D)。

A. 热电偶型B. 热释电型C. 高莱气动型D. 热敏电阻型二、判断题(10分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记)6、大气分子在光波电场的作用下产生极化,并以入射光的频率作受迫振动。

√7、某些晶体在外加电场的作用下,其折射率将发生变化,当光波通过此介质时,其传输特性就受到影响而改变,这种现象称为电光效应。

√8、一般声光调制器中的声波是由超声发生器直接作用在光波上实现的。

×9、和光电导探测器不同,光伏探测器的工作特性要复杂一些。

通常有光电池和光电二极管之分,也就是说,光伏探测器有着不同的工作模式。

√10、为了改善环境,国家大力发展光伏行业中,最主要原因是生产LED等成本低。

×三、填空题(10分,2分/题)11、激光器中出现的受激辐射是指若原子受到一个满足频率条件的外来光子的激励,由高能态跃迁到低能态,则辐射出另一同频率的光子来。

12、激光与普通光源相比具有如下明显的特点:方向性好、单色性好、相干性好,强度大。

13、电致折射率变化是指晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关,当晶体被施加电场后,将引起束缚电荷的重新分布,并导致离子晶格的微小形变,从而引起介电系数的变化,并最终导致晶体折射率变化的现象。

(整理)光电子习题答案

(整理)光电子习题答案

课后题答案1.1设半径为R c 的圆盘中心发现上,距圆盘中心为l 0处有一辐射强度为I e 的点源S ,如下图所示。

试计算该点光源发射到圆盘的辐射功率。

思路分析:要求e φ由公式e e d E dA φ=,ee d I d φ=Ω都和e φ有关,根据条件,都可求出。

解题过程如下: 法一ee d E dAφ=故:20cR e e E dA πφ=⎰又:20ee I E l =代入上式可得:220e e c I R l φπ=法二:ee d I d φ=Ω220c R l e e Id πφ=Ω⎰220e c e I R l πφ=1.2如下图所示,设小面源的面积为s A ∆,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为s θ;被照面的面积为c A ∆,到面源s A ∆的距离为l 0。

若c θ为辐射在被照面c A ∆的入射角,试计算小面源在c A ∆上产生的辐射照度。

思路分析:若求辐射照度e E ,则应考虑公式20ee I E l =。

又题目可知缺少I e ,则该考虑如何求I e 。

通过课本上的知识可以想到公式cos ee dI L dS θ=,通过积分则可出I e 。

解题过程如下:解:20ee I E l =由cos ee dI L dS θ=可得cos sA e e I L dS θ∆=⎰= cos e s L A θ∆,故:2200cos e e se I L A E l l θ∆== 1.3假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐射亮度L e 均相同。

试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐射照度。

思路分析:题目中明确给出扩展源是按朗伯余弦定律发射辐射的,且要求辐射照度E e ,由公式ee d E dAφ=可知,要解此题需求出e d φ,而朗伯体的辐射通量为cos e e e d L dS d L dS φθπ=Ω=⎰,此题可解。

解题过程如下:解:ee d E dAφ=cos e e e d L dS d L dS φθπ=Ω=⎰e e e L dSE L dAππ== 1.4霓虹灯发的光是热辐射吗?答:霓虹灯发光是以原子辐射产生的光辐射,属于气体放电,放电原理后面章节会涉及到。

光电子技术课后答案

光电子技术课后答案

第二章:⒉在玻璃( 2.25,1)r r εμ==上涂一种透明的介质膜以消除红外线(0.75)m λμ=的反射。

⑴求该介质膜应有的介电常量及厚度。

⑵如紫外线(0.42)m λμ=垂直照射至涂有该介质膜的玻璃上,反射功率占入射功率百分之多少?⑴1.5n = 正入射时,当n =时,膜系起到全增透作用5 1.225n ==,正入射下相应的薄膜厚度最薄为 00.750.15344 1.225h m nλμ===⨯⑵正入射时,反射率为222200002222000022()cos ()sin 22()cos ()sin G G G G n n nhnhn n n n n n nh nhn n n n ππλλρππλλ-+-=+++正220022220002()cos 3.57%22()cos ()sin G G G nhn n n n nhnhn n n n πλππλλ-==+++⒌一束波长为0.5 m μ的光波以045角从空气入射到电极化率为20.6j +的介质表面上,求⑴此光波在介质中的方向(折射角)。

⑵光波在介质中的衰减系数。

⑴2123n =+=n = 由112sin sin n n θθ=得2sin 6θ=2arcsin 6θ= ⑵衰减系数72(0.6)0.6 1.310nr k πλ=-⨯-=⨯=⨯⒍输出波长λ=632.8nm 的He-Ne 激光器中的反射镜是在玻璃上交替涂覆ZnS 和2ThF 形成的,这两种材料的折射率系数分别为1.5和2.5。

问至少涂覆多少个双层才能使镜面反射系数大于99.5%?设玻璃的折射率G n =1.5 由题意: 02220220()0.995()P H H LG P H H L Gn n n n n n n n n n λρ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥=≥⎢⎥+⎢⎥⎣⎦正,,即22222.5 1.51()1.5 1.50.99752.5 1.51()1.5 1.5P P -≤-+ 即 250.0025() 1.5 1.99753P ⨯⨯≥25()532.73P≥ 212.3P = 7P ≈ 故至少涂覆7个双层。

《光电子学教程》课后作业答案-部分

《光电子学教程》课后作业答案-部分
解:
12.计算维持0.1m长、小信号增益系数为1m的激光器的激光振荡所要求的镜面反射率(设两镜面反射率相同,且腔内损耗αi为 0)
解:
13. 说明激光器的输出功率与腔内光强的关系、最佳透过率的物理意义。 解: 在截面积与总透过率一定的情况下,激光器的输出功率与腔内光强成正比,表达式为 最佳透过率是在考虑透过率t增大后使得腔内损耗增加的情况下,使得输出功率达到最大的一个最佳值
2。一光束入射到长为10CM,增益系数为0.5CM的工作物质中,求出射光强对入射光强的比值。
答: 利用增益系数的公式
3。已知某能级的自然宽度为30MHz,求粒子在该能级的自然寿命。当压强增加使原子间的碰撞时间缩短到 s时,粒子在该能级上的寿命是多少?
答:(1)
=
(2)碰撞引起的频率加宽为
1.解:T=1500K,λ=0.5μm,折射率η为1, 得: 要使受激辐射超过自发辐射,则要使 <1 , 则有 >1 ,即
则:

=
又:
3.解:光视效能:
,光视效率:
Km=683Lm/w,则
2.解:
3.解:由 ,z=1km
可知:1)α=10dB时: =10, 所以损耗百分比为:(1- )×100﹪=90﹪; 2)α=2dB时: =1.58, 所以损耗百分比为:(1- )×100﹪=36.9﹪; 3).α=1dB时: =1.26, 所以损耗百分比为:(1- )×100﹪=21﹪;
根据P42(2-3-2) 所以饱和光强的物理意义可表述为:在折射率为η的激光介质里,属于小信号增益的最大光强值与激发总能级的寿命成反比,与光本子的波长的平方也成反比。或者说,寿命越短,频率越高,小信号增益的光强范围越大。
6。实现光放大的必要条件是什么,负温度状态的概念是什么?

【电子信息类】课后习题答案大全

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【电子信息类】课后习题答案大全第9类【一共15类】【电子信息类课后习题答案大全】▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆第9类【一共15类】【电子信息类课后习题答案大全】▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆▆《模拟电子技术基础》详细习题答案(童诗白,华成英版,高教版)/viewthread.php?tid=42&fromuid=1000《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)/viewthread.php?tid=232&fromuid=1000《数字电子技术基础》习题答案(阎石,第五版)/viewthread.php?tid=90&fromuid=1000《电路》习题答案上(邱关源,第五版)/viewthread.php?tid=137&fromuid=1000《电工学》习题答案(第六版,秦曾煌)/viewthread.php?tid=112&fromuid=1000《模拟电子技术基础》课后习题答案(共10章)/viewthread.php?tid=21&fromuid=1000《模拟电子技术基础简明教程》课后习题答案(杨素行第三版)/viewthread.php?tid=41&fromuid=1000《信号与线性系统分析》习题答案及辅导参考(吴大正版)/viewthread.php?tid=74&fromuid=1000《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国·防工业出版社,第五版)/viewthread.php?tid=203&fromuid=1000《电力电子技术》习题答案(第四版,王兆安,王俊主编)/viewthread.php?tid=164&fromuid=1000《自动控制原理》课后题答案(胡寿松,第四版)/viewthread.php?tid=52&fromuid=1000《信号与系统》习题答案(第四版,吴大正)/viewthread.php?tid=268&fromuid=1000《电工学——电子技术》习题答案(下册)/viewthread.php?tid=237&fromuid=1000《微机原理及应用》习题答案/viewthread.php?tid=261&fromuid=1000《信息论与编码》辅导PPT及部分习题答案(曹雪虹,张宗橙,北京邮·电大学出版社)/viewthread.php?tid=136&fromuid=1000《数字电子技术基础》课后习题答案(完整答案版)/viewthread.php?tid=197&fromuid=1000《单片机原理及应用》课后习题答案(张毅刚主编,高教版)/viewthread.php?tid=36&fromuid=1000《高频电子线路》习题参考答案(第四版)/viewthread.php?tid=142&fromuid=1000《信号与系统》习题详解(奥本海姆版)/viewthread.php?tid=79&fromuid=1000《电路分析》课后答案及学习指导(第二版,胡翔骏,高教版)/viewthread.php?tid=177&fromuid=1000《数字电路与逻辑设计》课后习题答案,讲解详细/viewthread.php?tid=233&fromuid=1000《电路》第五版课后答案/viewthread.php?tid=1678&fromuid=1000自动控制原理习题集(自学辅导推荐)/viewthread.php?tid=53&fromuid=1000《现代通信原理》习题答案(曹志刚版)/viewthread.php?tid=44&fromuid=1000《数字信号处理》课后答案及详细辅导(丁美玉,第二版)/viewthread.php?tid=58&fromuid=1000《控制工程基础》课后习题解答(清华版)/viewthread.php?tid=127&fromuid=1000《信息论与编码》学习辅导及习题详解(傅祖芸版)/viewthread.php?tid=238&fromuid=1000《自动控制原理》习题答案/viewthread.php?tid=117&fromuid=1000《微机原理》作业答案(李继灿版)/viewthread.php?tid=218&fromuid=1000《电力电子技术》习题答案(第4版,西安交通·大学)/viewthread.php?tid=130&fromuid=1000《通信原理》习题答案/viewthread.php?tid=190&fromuid=1000《控制工程基础》习题答案(第二版,燕山·大学)/viewthread.php?tid=126&fromuid=1000《自动控制原理》课后习题答案———胡寿松,第五版/viewthread.php?tid=1740&fromuid=1000《数字电子技术基础》详细习题答案(阎石第四版)/viewthread.php?tid=167&fromuid=1000《数字信号处理——基于计算机的方法》习题答案(第二版)/viewthread.php?tid=174&fromuid=1000《电力拖动自动控制系统》习题答案/viewthread.php?tid=115&fromuid=1000《自动控制原理》课后题答案(卢京潮主编,西北工业·大学出版社)/viewthread.php?tid=128&fromuid=1000《电路分析》习题答案(第2版,高等教育出版社,胡翔俊)/viewthread.php?tid=250&fromuid=1000《信号与系统》习题解析(燕庆明,第3版)非常详细/viewthread.php?tid=71&fromuid=1000《信号与系统》课后习题答案/viewthread.php?tid=198&fromuid=1000《电磁场与电磁波》习题答案(第4版,谢处方编,高教版)/viewthread.php?tid=2514&fromuid=1000《信号与系统》习题答案详解(郑君莉,清·华大学,牛逼完整版)/viewthread.php?tid=257&fromuid=1000《高频电子线路》课后答案(第四版,张肃文)/viewthread.php?tid=3392&fromuid=1000《通信电路》课后习题答案(沈伟慈,西安电子科技·大学出版社)/viewthread.php?tid=259&fromuid=1000《数字信号处理》完整习题答案(程佩青,英文版)/viewthread.php?tid=223&fromuid=1000《数字信号处理教程》习题解答(第二版)/viewthread.php?tid=65&fromuid=1000《电子线路-非线性部分》课后答案(谢嘉奎高等教育出版社)/viewthread.php?tid=192&fromuid=1000《数字信号处理》习题答案/viewthread.php?tid=111&fromuid=1000《数字逻辑》(第二版)习题答案(欧阳明星主编)/viewthread.php?tid=26&fromuid=1000《数字逻辑电路与系统设计》习题答案/viewthread.php?tid=234&fromuid=1000数字信号处理程佩青第三版清·华大学出版社/viewthread.php?tid=2264&fromuid=1000《信息论与编码》曹雪虹-张宗橙清·华大学出版社可配北邮版本/viewthread.php?tid=1956&fromuid=1000《数字通信》习题答案(第四版,Proakis)/viewthread.php?tid=275&fromuid=1000电子技术数字和模拟部分答案(第四版,康华光)/viewthread.php?tid=100&fromuid=1000《单片机及接***术》课后答案(梅丽凤,王艳秋,清·华大学出版社)/viewthread.php?tid=159&fromuid=1000《信号与线性系统》习题详解(管致中,第四版)/viewthread.php?tid=858&fromuid=1000《信号与系统》习题及精解/viewthread.php?tid=108&fromuid=1000《电路与电子学》习题解答与实验指导(电子工业出版社出版,第3版)/viewthread.php?tid=2788&fromuid=1000《信号与系统》课后习题答案(西安电子科·技大学)/viewthread.php?tid=106&fromuid=1000《测控电路》习题答案(机械出版社)/viewthread.php?tid=166&fromuid=1000《数字逻辑》第四版习题答案/viewthread.php?tid=11&fromuid=1000《高频电子线路》习题集参考答案(曾兴雯版,高等教育出版社)/viewthread.php?tid=1502&fromuid=1000电工学(第6版)上册(电工技术)秦曾煌主编高教出版社/viewthread.php?tid=2655&fromuid=1000《数字电子技术》课后习题答案详解(阎石,第四版)/viewthread.php?tid=97&fromuid=1000模拟电子技术课后习题答案/viewthread.php?tid=1145&fromuid=1000《电工学》习题答案(高教版,第六版)/viewthread.php?tid=1621&fromuid=1000《信号与系统》课后习题答案(于慧敏著)/viewthread.php?tid=107&fromuid=1000《电子电路分析与设计》课后题答案(英文版)/viewthread.php?tid=135&fromuid=1000《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)/viewthread.php?tid=2076&fromuid=1000《基础电子技术》习题解答(哈工大,蔡惟铮)/viewthread.php?tid=266&fromuid=1000《现代控制系统》答案(英文版)730页/viewthread.php?tid=98&fromuid=1000奥本海姆《信号与系统》第二版习题详解/viewthread.php?tid=1343&fromuid=1000《数字电路》习题答案(龚之春,电子科·技大学出版社)/viewthread.php?tid=2342&fromuid=1000《热工测量与自动控制》习题及答案/viewthread.php?tid=248&fromuid=1000简明电路分析基础李瀚荪高教版/viewthread.php?tid=6218&fromuid=1000传感器与检测技术+课后习题答案/viewthread.php?tid=2175&fromuid=1000《信息论基础教程》习题答案(李亦农,李梅版)/viewthread.php?tid=2159&fromuid=1000传感器期末考试复习资料大全/viewthread.php?tid=5262&fromuid=1000《IBM-PC汇编语言》课后习题答案/viewthread.php?tid=67&fromuid=1000《信号与系统》课后习题答案(郑君里,第二版)/viewthread.php?tid=2682&fromuid=1000化工原理第三版答案(清晰版)(缺三七章)陈敏恒等化学工业出版社/viewthread.php?tid=3523&fromuid=1000电磁场与电磁波(第二版)课后题答案/viewthread.php?tid=1705&fromuid=1000自动控制原理习题答案/viewthread.php?tid=1944&fromuid=1000电力电子技术+第四版+王兆安/viewthread.php?tid=6306&fromuid=1000数字逻辑与数字系统设计课后答案王永军/viewthread.php?tid=2050&fromuid=1000信号与系统(第三版)陈生潭西安电子科·技大学出版社/viewthread.php?tid=1525&fromuid=1000《信息论与编码》习题答案(高等教育出版社)仇佩亮编/viewthread.php?tid=99&fromuid=1000《电磁场与电磁波》课后习题答案(冯恩信)/viewthread.php?tid=3863&fromuid=1000模拟电子技术期末复习/viewthread.php?tid=7366&fromuid=1000工厂供电习题答案/viewthread.php?tid=1929&fromuid=1000《电路与模拟电子技术》习题答案/viewthread.php?tid=2861&fromuid=1000(新)图像处理2008(A卷)及答案!/viewthread.php?tid=5533&fromuid=1000面向21世纪课程教材电子电路基础/viewthread.php?tid=3261&fromuid=1000《16/32位微机原理、汇编语言及接***术》答案1~10章钱晓婕版机械工业出版社/viewthread.php?tid=3655&fromuid=1000《高频电路原理与分析》西电出版社第三版习题答案/viewthread.php?tid=2649&fromuid=1000《自动控制理论》第2版_夏德钤翁贻方机械工业出版社习题答案/viewthread.php?tid=2716&fromuid=1000电工电子技术-王鼎等主编/viewthread.php?tid=7946&fromuid=1000模拟电子技术基础(第3版华成英主编)习题答案/viewthread.php?tid=2125&fromuid=1000哈工大(威海)电工学期末试题/viewthread.php?tid=3408&fromuid=1000《C语言程序设计》习题参考答案(罗朝盛版)/viewthread.php?tid=4561&fromuid=1000高教版计算方法(施吉林,刘淑珍,陈桂芝编)课后习题答案/viewthread.php?tid=7088&fromuid=1000《电路与电子技术基础》习题参考解答/viewthread.php?tid=856&fromuid=1000固体物理习题答案/viewthread.php?tid=7715&fromuid=1000通信原理课件第五版/viewthread.php?tid=7716&fromuid=1000《数字电路》习题解答(余孟尝,第3版)/viewthread.php?tid=444&fromuid=1000《微电子器件与IC设计》习题答案(科学出版社)/viewthread.php?tid=116&fromuid=1000高频电子线路答案/viewthread.php?tid=1501&fromuid=1000《数字逻辑》PPT课件/viewthread.php?tid=673&fromuid=1000高频电路/viewthread.php?tid=1683&fromuid=1000数电实验报告/viewthread.php?tid=5501&fromuid=1000信息论与编码学习辅导及习题详解/viewthread.php?tid=4557&fromuid=1000《固体物理》习题答案(黄昆版)/viewthread.php?tid=1319&fromuid=1000电工电子学第二版课后答案/viewthread.php?tid=7322&fromuid=1000电气控制与可编程序控制器习题解答/viewthread.php?tid=6907&fromuid=1000微积分II复习/viewthread.php?tid=5875&fromuid=1000《Visual 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(完整word版)光电子课后习题答案汇总

(完整word版)光电子课后习题答案汇总

第一章1. 光电子器件按功能分为哪几类?每类大致包括哪些器件?光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件、光显示器件。

光源器件分为相干光源和非相干光源。

相干光源主要包括激光器和非线性光学器件等。

非相干光源包括照明光源、显示光源和信息处理用光源等。

光传输器件分为光学元件(如棱镜、透镜、光栅、分束器等等)、光波导和光纤等。

光控制器件包括调制器、偏转器、光开关、光双稳器件、光路由器等。

光探测器件分为光电导型探测器、光伏型探测器、热伏型探测器等。

光存储器件分为光盘(包括CD、VCD、DVD、LD等)、光驱、光盘塔等。

光显示器件包括CRT、液晶显示器、等离子显示器、LED显示。

2.谈谈你对光电子技术的理解。

光电子技术主要研究物质中的电子相互作用及能量相互转换的相关技术,以光源激光化,传输波导(光纤)化,手段电子化,现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征,是一门新兴的综合性交叉学科。

⒌据你了解,继阴极射线管显示(CRT)之后,哪几类光电显示器件代表的技术有可能发展成为未来显示技术的主体?等离子体显示(PDP),液晶显示(LCD),场致发射显示(EL),LED显示。

第二章:光学基础知识与光场传播规律⒈ 填空题⑴ 光的基本属性是光具有波粒二象性,光粒子性的典型现象有光的吸收、发射以及光电效应等;光波动性的典型体现有光的干涉、衍射、偏振等。

⑵ 两束光相干的条件是频率相同、振动方向相同、相位差恒定;最典型的干涉装置有杨氏双缝干涉、迈克耳孙干涉仪;两束光相长干涉的条件是(0,1,2,)m m δλ==±±L L ,δ为光程差。

⑶两列同频平面简谐波振幅分别为01E 、02E ,位相差为φV ,则其干涉光强为22010201022cos E E E E φ++V ,两列波干涉相长的条件为2(0,1,2,)m m φπ==±±V L L ⑷波长λ的光经过孔径D 的小孔在焦距f 处的衍射爱里斑半径为1.22f D λ。

光电技术课后习题答案

光电技术课后习题答案

光电技术课后习题答案光电技术课后习题答案光电技术是一门研究光和电的相互作用以及应用的学科,涉及到光电器件、光电传感器、光电探测等方面的知识。

在学习光电技术的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。

下面是对一些常见光电技术课后习题的解答,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是光电效应?它有什么应用?光电效应是指当光照射到某些物质表面时,会引起电子的发射现象。

光电效应的应用非常广泛,其中最常见的就是太阳能电池。

太阳能电池利用光电效应将太阳光转化为电能,实现绿色能源的利用。

此外,光电效应还应用在光电传感器、光电开关等领域。

2. 什么是半导体光电器件?请举例说明。

半导体光电器件是利用半导体材料的特性来实现光电转换的器件。

常见的半导体光电器件有光电二极管、光敏电阻和光电晶体管等。

以光电二极管为例,当光照射到光电二极管的PN结时,会产生电流,实现光电转换。

3. 什么是光电传感器?它有哪些应用?光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的传感器。

它广泛应用于工业自动化、机器人技术、安防监控等领域。

例如,光电传感器可以用于检测物体的存在与否,实现自动化生产线的控制;也可以用于人体检测,实现智能安防系统的监控。

4. 什么是光电探测?请举例说明。

光电探测是利用光电器件对光信号进行检测和测量的过程。

它可以用于测量光强、光功率、光频率等参数。

例如,光电探测器可以用于光通信领域,测量光信号的强度和频率,实现高速光通信的传输;也可以用于光谱分析,测量光信号的频率分布,实现物质成分的分析。

5. 什么是光电效应的量子解释?请简要说明。

光电效应的量子解释是基于光的粒子性质进行解释的。

根据量子理论,光的能量是以光子的形式存在的,光子的能量与光的频率成正比。

当光照射到物质表面时,光子的能量被传递给物质的电子,使其获得足够的能量跳出物质表面,从而产生光电效应。

6. 什么是光电二极管的工作原理?请简要说明。

光电二极管是一种利用光电效应将光信号转化为电信号的器件。

第二版《光电子技术》课后习题答案

第二版《光电子技术》课后习题答案

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少? 波长:380~780nm 400~760nm 频率:385T~790THz 400T~750THz 能量:1.6~3.2eV1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么?为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量? 为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应,分析光电敏感器件的光电特性,以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算,常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。

辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。

根本区别在于:前者是物理(或客观)的计量方法,称为辐射度量学计量方法或辐射度参数,它适用于整个电磁辐射谱区,对辐射量进行物理的计量;后者是生理(或主观)的计量方法,是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算,称为光度参数。

因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域,是对光强度的主观评价,超过这个谱区,光度参数没有任何意义。

而量子流是在整个电磁辐射,所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处,将λ~λ+d λ范围内发射的辐射通量 d Φe ,除以该波长λ的光子能量h ν,就得到光源在λ处每秒发射的光子数,称为光谱量子流速率。

1.3一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m 的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx ,求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx1.4一支氦-氖激光器(波长为632.8nm )发出激光的功率为2mW 。

该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm 。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。

若激光束投射在10m 远的白色漫反射屏上,该漫反射屏的发射比为0.85,求该屏上的光亮度。

32251122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.3621.15102(1cos )2(1cos 0.001)1.4610/cos cos cos 0()0.3v m e v v v v v v v vv v v K V lm d I d S RhR R I cddI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=⨯⨯⨯=Φ∆Φ==Ω∆Ω∆∆Ω===-∆Φ===⨯--∆∆====⨯∆Φ==522624.610/0.0005lm m π=⨯⨯'2'''222''2'2'100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v vvv v v v v l m r mP d r M E L dS lr L d dM l L cd m d dS d πθπθπ=>>=Φ===⋅⋅Φ====ΩΩ1.6从黑体辐射曲线图可以看书,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长随温度T 的升高而减小。

光电子技术课后答案资料

光电子技术课后答案资料

安毓英光电子技术教材课后习题答案详解习 题11. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

2. 如图所示,设小面源的面积为∆A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为∆A c ,到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角,试计算小面源在∆A c4. 霓虹灯发的光是热辐射吗?不是热辐射。

6. 从黑体辐射曲线图可以看出,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长λm 随温度T 的升高而减小。

试由普朗克热辐射公式导出常数=T m λ。

这一关系式称为维恩位移定律,其中常数为2.898⨯10-3m ∙K 。

普朗克热辐射公式求一阶导数,令其等于0,即可求的。

9. 常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型。

你知道这是按什么区分的吗?按色温区分。

习 题21. 何为大气窗口,试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。

对某些特定的波长,大气呈现出极为强烈的吸收。

光波几乎无法通过。

根据大气的这种选择吸收特性,一般把近红外区分成八个区段,将透过率较高的波段称为大气窗口。

第1题图2. 何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响?是一种无规则的漩涡流动,流体质点的运动轨迹十分复杂,既有横向运动,又有纵向运动,空间每一点的运动速度围绕某一平均值随机起伏。

这种湍流状态将使激光辐射在传播过程中随机地改变其光波参量,使光束质量受到严重影响,出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移(亦称方向抖动)、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象,统称为大气湍流效应。

5. 何为电光晶体的半波电压?半波电压由晶体的那些参数决定?当光波的两个垂直分量E x',E y'的光程差为半个波长(相应的相位差为π)时所需要加的电压,称为半波电压。

7. 若取v s=616m/s,n=2.35,f s=10MHz,λ0=0.6328μm,试估算发生拉曼-纳斯衍射所允许的最大晶体长度L max=?10. 一束线偏振光经过长L=25cm,直径D=1cm的实心玻璃,玻璃外绕N=250匝导线,通有电流I=5A。

(完整word版)《光电子技术》章节练习题及答案

(完整word版)《光电子技术》章节练习题及答案

《光电子技术》章节练习题及答案第一章一、填空题1、色温是指 在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。

其并非热辐射光源本身的温度。

2、自发跃迁是指 处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁,并发出一个光子的过程 。

受激跃迁是指 处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态,并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。

3、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽主要 自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽 ,非均匀展宽主要有 多普勒展宽与残余应力展宽。

4、常见的固体激光器有 红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 (写出两种),常见的气体激光器有 He-Ne 激光器、CO 2激光器或Ar +激光器 (写出两种)。

5、光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有 能量、动量和质量;其静止质量为 0 。

6、激光与普通光源相比具有如下明显的特点: 方向性好、单色性好、相干性好,强度大 。

7、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其辐射强度为100/4π W/sr 。

8、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在1m 远处形成的辐射照度为 100/4π W/m 2。

9、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在2m 远处形成的辐射照度为100/16π W/m 2。

二、解答题1、简述光子的基本特性(10分)[答]:光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有能量、动量和质量。

它的粒子属性(能量、动量、质量等)和波动属性(频率、波矢、偏振等)之间的关系满足:(1)ων ==h E ;(2)22ch c E m ν==,光子具有运动质量,但静止质量为零;(3) k P =;(4)、光子具有两种可能的独立偏振态,对应于光波场的两个独立偏振方向;(5)、光子具有自旋,并且自旋量子数为整数,是玻色子。

光电子技术答案解析

光电子技术答案解析

光电子技术练习及思考题解答(收集整理版)配套光电子技术(第3版)安毓英刘继芳李庆辉冯喆珺编著电子工业出版社由于水平有限,练习及思考题解答难免有错误之处,敬请指正。

欢迎大家交流学习习 题11. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

解:ΩΦd d e e I =, 202πd l R c =Ω202e πd d l R I I c e e ==ΩΦ2. 如图所示,设小面源的面积为∆A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为∆A c ,到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角,试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。

解:用定义rr ee A dI L θ∆cos =和A E e e d d Φ=求解。

3.假设有一个按郎伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度e L 均相同。

试计算该扩展源在面积为d A 的探测器表面上产生的辐照度。

解:辐射亮度定义为面辐射源在某一给定方向上的辐射通量,因为余弦辐射体的辐射亮度为eoe eo dI L L dS== 得到余弦辐射体的面元dS 向半空间的辐射通量为 0e e e d L dS L dS ππΦ==又因为在辐射接收面上的辐射照度e E 定义为照射在面元上的辐射通量e d Φ与该面元的面积dA 之比,即ee d E dAΦ=第1题图第2题图所以该扩展源在面积为d A 的探测器表面上产生的辐照度为e e dL dSE A π=单位是2/W m4. 霓虹灯发的光是热辐射吗? 解: 不是热辐射。

5刚粉刷完的房间从房外远处看,它的窗口总显得特别黑暗,这是为什么?解:因为刚粉刷完的房间需要吸收光线,故从房外远处看它的窗口总显得特别黑暗 6. 从黑体辐射曲线图可以看出,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长λm 随温度T 的升高而减小。

光电子学复习题及答案

光电子学复习题及答案

得折射率,n0 为光纤周围媒质的折射率。 P102

L
0
n
0
n n
1 2
c
4.
试求不同角度入射的子午光线在光纤中的最大时延差;P102
5. 给出激光产生的阈值条件, 根据激光器的损耗计算粒 子数密度差值的阈值;P52
6. 试证明对于 TE 波的光线在非均匀介质中发生弯曲 的拐点处的相位为 / 2;P81
四、计算题
1. 估计厚度ห้องสมุดไป่ตู้ d=4m,工作波长 0=0.8m 的对称平板波导 TE0 模式单模传输时,对折射 率差的要求是多少? P129 已知导模介质方程:
(n n ) k0 d m ( 4 2 8)
2 1 ' 13
1 2 2 2
k0 2 /
2 2 n3 n1 2 n2 arctan( ) ( 4 2 7b) 2 n3 n12 n2 ' 13
光电子学复习题本答案以光电子学教程张继熊著为参考老师说试卷就是这样答题都是几选几306物理工作室一名词解释受激辐射处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下向低能态或基态跃迁时辐射光子的现象
光电子学复习题 (本答案以《光电子学教程》 张继熊著 为参考, 老师说试卷就是这样,答题都是几选几)--306 物理工作室
并引导光沿着与轴平行的方向前进。 13. 导模——光在介质中传播时在上下表面都发生全反射的模式。 14. 噪声——对信号起干扰作用的成分统称为噪声。
二、问答题
1.形成激光必要条件? 在激光器工作物质内某些能级间实现粒子数反转分布;激光器须满足阈值条件; 2.为什么四能级系统比三能级系统更易实现粒子数反转(作图说明)? 对实际工作物质分析发现,四能级系统的存在,有利于 E3 与 E2 能级之间实现粒子的 反转,而 S21 越大,越能更快地将 E2 能级上的粒子转移到基态;同时又有利于 E4 能 级上的粒子转移到 E3 能级,且在 E3 能级停留的时间较长。综合:四能级系统更有利 于实现粒子数的反转。P71,73 3.为什么二能级系统不能产生激光? 没有亚稳态能级,不能实现粒子数反转; 4.“没有绝对的单一波长的光波存在”这句话如何从能级跃迁的角度给以说明? 经典物理观点:跃迁发出的电磁波不是单色波,是分布在中心 附近的一小 范围 的单色波组合,谱图上表现为一定宽度。 量子力学观点:测不准关系,某时刻,粒子处能级不确定,能级不单一,跃迁结果相 当发出多种不同 光子,形成谱线宽度。自发辐射过程这种增宽效益不可避免,是 谱线宽度能达到最低值,不存在线宽为 0 情况,不可能发出绝对单色光。 没有绝对单一 光波存在。 5. 激光理论基础是什么? 受激辐射理论 6. 你怎样理解:随着高功率激光器件发展,非稳腔受到更多重视? 答;由于稳定腔具有逸出光线少,易于形成振荡等缺点,非稳腔虽损耗大,但具有稳定 腔不具备的特点: (1)具有较大的模体积; (2)具有较好的选模能力; (3)能实现光 束的侧向耦合输出; 以上特点有利于较大能量的输出,因此高增益、大功率激光器 常采用非稳腔来产生激光。 7. 为什么说光波是电磁波?

光电学部分答案-刘旭版

光电学部分答案-刘旭版
求纵模间隔,直接带入公式
作业2
(a) (b)
作业2
9.1-2 Mirrorless Resonators. Semiconductor lasers are often fabricated from crystals whose surfaces are cleaved along crystal planes. These surfaces act as reflectors and therefore serve as the resonator mirrors. The reflectance is given in (6.2-14). Consider a crystal with refractive index n=3.6 placed in air (n=1). The light reflects between two parallel surfaces separated by the distance d=0.2mm. Determine the spacing between resonance frequencies vF, the overall distributed loss coefficient , the finesse , and the spectral width . Assume that the loss coefficient =1 cm-1
可列式求解:
作业1
(a)过长度为d的自由空间,光线角度不变,位置改变
(近轴光线
)
作业1
(b)薄透镜厚度d 0, y-z面上为焦距为f的薄透镜
作业1
3.1-2 Beam Identification by Two Widths. A Gaussian beam of wavelength =10.6 pm (emitted by a CO2 laser) has widths W1=1.699mm and W2=3.38mm at two points separated by a distance d=10 cm. Determine the location of the waist and the waist radius.
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X和Y两方向独立求解
作业1
(a) (1)扩散角:
(2)焦深:
(3)曲率半径:
作业1
(b)当W0x=2W0y时: (1)z=0
(2)z=M>>z0
作业1
3.2-1 Beam Focusing. An argon-ion laser produces a Gaussian beam of wavelength =488 nm and waist radius W0=0.5 mm. Design a single-lens optical system for focusing the light to a spot of diameter 100 um. What is the shortest focal-length lens that may be used?
光电子学作业 参考答案
作业1
Fundamentals of Photonics (括号内为中文教材上题目 的位置):
• 1.4-1 • 1.4-4 • 3.1-2 (P41-2) • 3.1-3 (P41-3) • 3.2-1 (P41-4)
作业1
1.4-1 Ray-Transfer Matrix of a Lens System.
借助公式:
可求解,计算较麻烦
作业1
• 由方程组可得
• 由(2)得:• 解得: • 所以或者(舍去)作业1
3.1-3 The Elliptic Gaussian Beam. The paraxial Helmholtz equation admits a Gaussian beam with intensity in the z=0 plane, with beam waist radii W0x and W0y in the x and y-directions respectively. The contours of constant intensity are therefore ellipses instead of circles. Write expressions for the beam depth of focus, angular divergence, and radii of curvature in the x and y directions, as functions of W0x W0y, and the wavelength . If W0x=2W0y sketch the shape of the beam spot in the z=0 plane and in the far field (z much greater than the depths of focus in both transverse directions).
• Determine the ray-transfer matrix for an optical system made of a thin convex lens of focal length f and a thin concave lens of focal length -f separated by a distance f. Discuss the imaging properties of this composite lens.
可列式求解:
作业1
(a)过长度为d的自由空间,光线角度不变,位置改变
(近轴光线
)
作业1
(b)薄透镜厚度d 0, y-z面上为焦距为f的薄透镜
作业1
3.1-2 Beam Identification by Two Widths. A Gaussian beam of wavelength =10.6 pm (emitted by a CO2 laser) has widths W1=1.699mm and W2=3.38mm at two points separated by a distance d=10 cm. Determine the location of the waist and the waist radius.
f
-f
f
作业1
注意矩阵相乘的顺序
作业1
1.4-4 4X4 Ray-Transfer Matrix for Skewed Rays. Matrix methods may be generalized to describe skewed paraxial rays in circularly symmetric systems, and to astigmatic (noncircularly symmetric) systems. A ray crossing the plane z=0 is generally characterized by four variables-the coordinates (x, y) of its position in the plane, and the angles ( ) that its projections in the x-z and y-z planes make with the z axis. The emerging ray is also characterized by four variables linearly related to the initial four variables. The optical system may then be characterized completely, within the paraxial approximation, by a 4X4 matrix. (a)Determine the 4X4 ray-transfer matrix of a distance d in free space. (b)Determine the 4X4 ray-transfer matrix of a thin cylindrical lens with focal length f oriented in the y direction (Fig. P1.4-4). The cylindrical lens has focal length f for rays in the y-z plane, and no focusing power for rays in the x-z plane.
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