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5.1以图中p型半导体器件为例，栅极加正电压超过MOS晶体管的开启电压时，在半导体金属界面会形成深度耗尽层，称为电子的势阱。
当有光照时，光生电子会聚集在势阱中，形成电荷存储。
以图中三相CCD结构为例，相邻三个栅极电压从高电平依次降低到低电平，为一个周期。
每个栅极电压降低过程与下一个栅极高电平重合。
这样三个栅极位置的电子势阱会依次减小，消失与出现。
存储电子会随着势阱位置的移动发生转移。
电荷输出：外加放大电路，利用电荷电势进行放大，输出信号CCD输出信号的特点：1.信号电压是在浮置电平基础上的负电压2.每个电荷包的输出占有一定的时间长度3.在输出信号总叠加有复位期间的高电平脉冲根据这些特点，对CCD的输出进行处理时，较多地采用了取样技术，以去除浮置电平，复位高脉冲及抑制噪声。
5.2光电成像系统利用的都是帧扫描方式，完成一帧扫描所需要的时间称为帧时T，单位时间完成的帧数称为帧速 F, 它们的关系是T=1/F5.3(1)F=0.3m(2) W=n*α=128*a/f=128x100um/0.3m=4.26x10-2 rad5.5从目标调制度（对比度）到人眼观察到，总的调制函数为各个调制函数的乘积，光学体统调制传递函数为MTF O, 人眼能感知的极限调制度为0.026，则0.5×MTF O×0.9×0.5×0.95×0.5≥0.026MTF O≥0.245.7(1)像增强器CCD (ICCD)可以探测微光图像，但是其内经过光子-电子的多次转换，图像质量会有损失，光锥中光纤光栅干涉波纹，折断和耦合损失都将使ICCD输出噪声增加，对比度下降，动态范围减小，影响成像质量。
（2）薄型背向CCD器件灵敏度高，噪声低，但当照度低于10-6 lx 时，只能依赖图像增强来提高增益，克服噪音（3）电子轰击型CCD简化了光子多次转换过程，信噪比大大提高，与ICCD相比，电子轰击型CCD具有体积小，重量轻，可靠性高，分辨率高及对比度好等优点。
第一章1. 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：因为，且()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d rdS d c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l lI d I π2. 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：亮度定义:强度定义:ΩΦ=d d I ee 可得辐射通量：Ω∆=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为：2cos l A d cc θ∆=Ω 则在小面源在∆A c 上辐射照度为：20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ=ΩΦd d ee I =r r ee A dI L θ∆cos =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照度。
答：由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ，且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度：()e e e L d rlrdrl L E πθπ=+=⎰⎰∞20022224. 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。
第一章1. 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：因为ΩΦd d ee I =， 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d r dSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 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：亮度定义:r r ee A dI L θ∆cos =强度定义:ΩΦ=d d I e e可得辐射通量：Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为：20cos l A d cc θ∆=Ω 则在小面源在∆A c 上辐射照度为：20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ= 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照度。
答：由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ，且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度：()e ee L d rlrdrlL E πθπ=+=⎰⎰∞2022224. 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。
第一章1. 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：因为ΩΦd d ee I =， 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d rdSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 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：亮度定义:r r ee A dI L θ∆cos =强度定义:ΩΦ=d d I ee可得辐射通量：Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为：20cos l A d c c θ∆=Ω则在小面源在∆A c 上辐射照度为：20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ=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照度。
答：由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ，且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度：()e e e L d rlrdrl L E πθπ=+=⎰⎰∞20022224. 霓虹灯发的光是热辐射吗？l 0SR c第1.1题图L e ∆A s ∆A cl 0 θsθc第1.2题图不是热辐射。
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。
500份电子类课后习题答案合集电路第五版(邱关源罗先觉著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4097&fromuid=9电路第四版(邱关源著) 高等教育出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=259&fromuid=9数字电子技术基础第四版(阎石著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=215&fromuid=9模拟电子技术基础简明教程第三版(杨素行著) 高等教育出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=166&fromuid=9《信号与系统》第二版（郑君里）高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=994&fromuid=9电磁场与电磁波西安电子科技大学（第二版）/bbs/viewthread.php?tid=588&fromuid=9通信原理第5版(樊昌信著) 国防工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=34&fromuid=9模拟电子技术基础第三版(华成英童诗白著) 高等教育出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=242&fromuid=9电机学(张松林著) 机械工业出版社课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=356&fromuid=9高频电子线路(曾兴雯著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1110&fromuid=9数字信号处理第二版(丁玉美高西全著) 西安电子科技大学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=882&fromuid=9《电动力学》郭硕鸿习题第二章课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=216&fromuid=9电机学(第二版) (辜承林陈乔夫熊永前著) 华中科技大学出版社课后答案【khdaw_ricardo】/bbs/viewthread.php?tid=1011&fromuid=9电工学第六版上下册(秦曾煌著) 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清华大学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1037&fromuid=9《电子技术基础》数字部分第四版答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=1667&fromuid=9电工学(秦曾煌)第六版高教课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3515&fromuid=9《复变函数与积分变换》华中科技大学第二版高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4829&fromuid=9数字信号处理-基于计算机的方法(第三版) (Sanjit k.Mitra著孙洪等译) 电子工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6642&fromuid=9自动控制原理及应用(温希东著) 西安电子科技大学出版社出版课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=652&fromuid=9模拟电子技术基础简明教程第三版(杨素行著) 高等教育出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=7788&fromuid=9电磁场与电磁波第四版(谢处方饶克勤著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4456&fromuid=9模拟电子技术基础简明教程（第三版）部分课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=5215&fromuid=9《自动控制》胡寿松部分课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=781&fromuid=9《电子技术基础》第五版（数字部分）高教（康华光）版课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6921&fromuid=9电路第五版/第5版(邱关源罗先觉著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=14770&fromuid=9《电工学》秦曾煌第六版下册电子技术高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6202&fromuid=9电磁场与电磁波(王家礼朱满座著) 西安电子出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=1878&fromuid=9《电力拖动自动控制系统》陈伯时(第三版)机械工业出版社习题答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4799&fromuid=9通信电子线路(严国萍著) 科学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1578&fromuid=9信号与系统(陈生潭郭宝龙著) 西安电子科技大学课后答案/bbs/viewthread.php?tid=2646&fromuid=9自动控制原理(程鹏著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=12199&fromuid=9《模拟电子技术基础》华成英童诗白第三版高等教育出版社习题答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6249&fromuid=9《电工学》高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1209&fromuid=9《通信电路（高频电路）》沈伟慈（第二版）西安电子科大课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4001&fromuid=9电机学(胡虔生胡敏强著) 中国电力出版社课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=7406&fromuid=9《电力拖动自动控制系统》(陈伯时著) 机械工业出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=4522&fromuid=9《模拟电子技术基础》胡宴如耿苏燕高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=961&fromuid=9自动控制原理第四版(胡寿松著) 科学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=7305&fromuid=9电机及拖动基础顾绳谷第四版机械工业出版社上册答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4142&fromuid=9《微型计算机原理与接口技术》冯博琴清华出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=2334&fromuid=9《电路》邱关源罗先觉第五版高等教育第十三章课后答案15【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4624&fromuid=9单片机原理及应用完整版(张毅刚著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6611&fromuid=9通信原理第五版(樊昌信著) 国防工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=2172&fromuid=9《模拟电子技术基础》童诗白第3版高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1942&fromuid=9《电机与拖动刘锦波清华出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3054&fromuid=9电子技术基础模拟部分第四版(康华光著) 高等教育出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=5129&fromuid=9微机原理与接口技术(楼顺天周佳社著) 科学出版社课后答案【khdaw_ricardo】/bbs/viewthread.php?tid=5696&fromuid=9《电子技术基础数字部分》第五版康华光高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6409&fromuid=9《电机及拖动基础》第四版课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3934&fromuid=9《电路》邱关源罗先觉第五版高等教育第十五章课后答案18【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4857&fromuid=9电路与电子学第三版(王文辉著) 电子工业出版社课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=9504&fromuid=9电力电子技术(王兆安著) 机械工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=7152&fromuid=9《数字信号处理》西安电子科技大学出版社答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4686&fromuid=9《电路》邱关源罗先觉第五版高等教育第十四章课后答案16【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4625&fromuid=9信息论与编码曹雪虹张宗橙清华大学出版社课后习题答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=8725&fromuid=9电子技术基础模拟部分第五版答案（清晰版）/bbs/viewthread.php?tid=5636&fromuid=9《电子测量》习题参考答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4397&fromuid=9微型计算机原理与接口技术(周荷琴著) 中国科学技术大学出版社课后答案_khdaw /bbs/viewthread.php?tid=7487&fromuid=9《微机原理与接口技术》第三版周荷琴中国科学技术大学课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6721&fromuid=9《通信原理》（樊昌信）第六版国防大学课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6728&fromuid=9《信号与线性系统分析》（第四版）/bbs/viewthread.php?tid=7113&fromuid=9通信原理(樊昌信著) 国防工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=7081&fromuid=9《电力电子技术》试题习题考题及答案题解【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6594&fromuid=9陈后金《信号与系统》第2版/bbs/viewthread.php?tid=3641&fromuid=9课后答案网的第一大版块/bbs/viewthread.php?tid=5399&fromuid=9EDA技术与VHDL 第2版(潘松著) 清华大学出版社课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=9270&fromuid=9《微型计算机原理》李广军电子科技大学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1531&fromuid=9《电路》邱关源罗先觉第五版高等教育第十七、十八章课后答案20【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4859&fromuid=9《数字信号处理》程佩青（第2版）清华大学出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3952&fromuid=9微型计算机原理与接口技术(冯博琴主编著) 清华大学出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=6357&fromuid=9《半导体物理学》刘恩科、朱秉生版上海科技课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6625&fromuid=9模电第四版（康华光）完整课后答案/bbs/viewthread.php?tid=3752&fromuid=9计算机网络第五版(谢希仁著) 电子工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=10998&fromuid=9电气工程基础部分答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=760&fromuid=9数字信号处理（丁玉美版）习题答案【khdaw_cola】/bbs/viewthread.php?tid=7784&fromuid=9通信原理教第二版(樊昌信著) 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高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3758&fromuid=9通信原理教程(樊昌信著) 电子工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4725&fromuid=9《电路》邱关源罗先觉第五版高等教育第十六章课后答案19【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4858&fromuid=9《高频电子电路》王卫东傅佑麟电子工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=3501&fromuid=9《信号与线性系统》吴大正第四版高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=5677&fromuid=9《单片机原理及应用》张鑫电子工业出版社（张鑫）版课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6371&fromuid=9奥本海姆第二版<<信号与系统>>书后习题详解ppt格式(刘树棠著) 西安交大课后答案/bbs/viewthread.php?tid=10472&fromuid=9电机与拖动基础（第3版）(李发海王岩著) 清华大学出版社课后答案【在线看】/bbs/viewthread.php?tid=4074&fromuid=9工厂供电(刘介才著) 机械工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】数据与计算机通信(张娟著) 电子工业出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=1008&fromuid=9高频电路原理与分析第4版(曾兴雯陈建刘乃安著) 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秦曾煌高等教育出版社部分课后答案【khdaw】/bbs/viewthread.php?tid=9012&fromuid=9《现代控制理论》赵明旺王杰江卫华华中科技大学出版社习题解答【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=6412&fromuid=9《通信电路》第二版沈念慈西安电子科大学课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=4318&fromuid=9计算机网络(第4版)AndrewS.Tanenbaum著潘爱民译(AndrewS.Tanenbaum著潘爱民译著) 清华出版社课后答案/bbs/viewthread.php?tid=6488&fromuid=9自动控制原理修订版第二版(孙亮杨鹏著) 北京工业大学出版社课后答案【khdaw_ricardo】/bbs/viewthread.php?tid=10901&fromuid=9《毛邓三》课后思考题答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=5233&fromuid=9单片机原理及应用(张毅刚著) 高等教育出版社课后答案【khdaw_cola】/bbs/viewthread.php?tid=6866&fromuid=9《高频电路原理与分析》第四版西安电子科技大学课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=7140&fromuid=9《电路与模拟电子技术》（陈士英）课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=2851&fromuid=9《大学英语综合教程》第四册上海外语教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】/bbs/viewthread.php?tid=5275&fromuid=9数字电子技术基础(未知著) 清华大学出版社课后答案【khdaw_cola】/bbs/viewthread.php?tid=7686&fromuid=9模拟电路课后习题答案(康华光版) 【khdaw_cola】。
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。
第一章IRI，如图1.设在半径为的点源的圆盘中心法线上，距盘圆中心为为ec o所示。
试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。
____ e d 解：因为，s dS i R c0上为辐射在被照面，到面源的距离为。
若的入射角，试计算小面源在面积为cccsc o产生的辐射照度。
dI e | __________ e cOsA:解：亮度定义I :强度定c---------------------2I0 cosd cOsL A一 cssee E A上辐射照度为：则在小面源在__________________________________________ e2dA|0,其各处的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） 3.的探测器表面上产生的辐照度。
L均相同，试计算该扩展源在面积为A辐亮度de cosA d d L cosdAd Ld d答：由，且得_____________________________ ee 22cOsddA「1旳「2 2 LEdLI 则辐照度：------------------ e ee20022- I 霓虹灯发的光是热辐射吗？ 4.在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体，霓虹灯发的光是电致发光,cosld d d 2sin R 2 c r o 且i.i题图第I o 1 222R I co | 0I1 Id 2 所以eee22R|cOLIA ；被照面的，面源法线与, 辐射亮度为的夹角为 2.如图所示，设小面源的面积为sse o A AAAIS处有一个辐射强度d e Ie L d I e 0 A s cOsAdd L c可得辐射通量：sees cos A cc d 在给定方向上立体角为:图1.2第 _______________不是热辐射。
使原子中气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击,当两极间的电压增加到一定数值时,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。
第一章1.设在半径为 R 的圆盘中心法线上，距盘圆中心为 所示。
试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。
解：因为 l e 所以 dS~~2rl e d sin d d l o2 l e 1l o2 1 cosjo R C2.如图所示，设小面源的面积为 面积为 A,到面源 产生的辐射照度。
L e ,面源法线与10的夹角为 A,辐射亮度为 A 的距离为I 。
若c 为辐射在被照面 A 的入射角，试计算小面源在 0o ;被照面的 A上 L e 解：亮度定义： dl eA r cos r 强度定义：I e 可得辐射通量: d e dd e L e A s Cos sd在给定方向上立体角为： d A c cos cI 。
2d e dA3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源 则在小面源在 A上辐射照度为：EL e A s cos s cos c I 2(如红外装置面对的天空背景) ，其各处的辐亮度L e 均相同，试计算该扩展源在面积为 d A d 的探测器表面上产生的辐照度。
答：由L e 得d d dAcos dAcos ，且 d A d cos I 2r 2则辐照度: E L I ? —rdre e tI 2r 22L e l 0处有一个辐射强度为l e 的点源S ,如图证明：M e (T)T=3K3m0.966 10 m9.答： 到色温度这个量，单位为 K 。
色温度是指在规定两波长具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的 温度。
11如果激光器和微波器分别在入=10卩m 入=500nn 和v =3000MH 输出一瓦的连续功率，问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数分别是多少？由能量守恒可得:解答:NhvN hC当 =10u m 时,10 10叫 3 1013M e (T)5C 1 6C 2e T 1G C245(e C2T1)2Me(T)=o ,解得:mT 2.898 10 3m?K 。
得证7.黑体辐射曲线下的面积等于等于在相应温度下黑体的辐射出射度导出M 与温度T 的四次方成正比，即M 。
第一章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 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。
2) 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，其中均匀展宽有 自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽有 多普勒展宽与残余应力展宽。
3) 常见的固体激光器有 光泵激励，红宝石激光器，钕激光器，钛宝石激光器（写出两种），常见的气体激光器有He-Ne 激光器，Ar 离子激光器，CO2激光器，（写出两种）。
4) 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 零 。
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。
5) 简述光子的基本特性。
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）22c h c Em 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6) 简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。
必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式数。
充分条件：起振——阈值条件：激光在谐振腔内的增益要大于损耗。
稳定振荡条件——增益饱和效应（形成稳定激光）。
组成：工作物质、泵浦源、谐振腔。
作用：工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转。
泵浦源（激励源）：将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。
谐振腔：(1) 使激光具有极好的方向性( 沿轴线) (2) 增强光放大作用( 延长了工作物质 )(3) 使激光具有极好的单色性( 选频 )第二章1) 声波在声光晶体中传播会引起晶体中的质点按声波规律在平衡位置振动，按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同，声光相互作用可以分为 拉曼——纳斯衍射和布喇格衍射 两种类型。
课后题答案1.1设半径为 艮的圆盘中心发现上， 距圆盘中心为l 0处有一辐射强度为I e 的点源S ,如F图所示。
试计算该点光源发射到圆盘的辐射功率。
pl思路分析：要求 e 由公式E e 丄，l edA-都和e 有关，根据条件，都可求出。
解题过程如下:d e dARfE e dA试计算小面源在 A c 上产生的辐射照度。
题过程如下:解:E e又:E el ei o 2代入上式可得:l o法二:l el e dl e R 2lo1.2如下图所示，设小面源的面积为辐射亮度为L e ，面源法线与l 0的夹角为s ；被照面的面积为A ，到面源 A s 的距离为|0。
若c 为辐射在被照面A c 的入射角,E e故:思路分析：若求辐射照度 E e ，则应考虑公式E e卡。
又题目可知缺少"，则该考虑如何求I e 。
通过课本上的知识可以想到公式L edl e ，通过积分则可出I e 。
解dScos亠. dj由L e e可得dScosAI e s L e cos dSe0 e=L e cos A，故:E土L e COS A se—\0—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.均相同。
试计算该扩展源在面积为A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dEe，由公式E e 亠可知，要解此题需求出d e，而朗伯体的辐射通量为dAd e L e dS cos d L e dS,此题可解。
解题过程如下：解：E d ee dAd e L e dS cos d L e dSE e L e dS L ee dA e1.4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。
而热辐射是指由于物体中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象。
因此霓虹灯放电不属于热辐射。
习题11•设在半径为R c的圆盘中心法线上，距盘圆中心为I。
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I。
的夹角为被照面的面积为.-：Ac，至価源.■:A s的距离为I。
若4为辐射在被照面「A c的入射角，试计算小面源在UAc上产生的辐射照度。
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）该扩展源在面积为A d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L =dI e^ = Le dS eo得到余弦辐射体的面元dS向半空间的辐射通量为d：：「Le。
二dS msd①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d「e与该面元的面积dA之比，即E e edAL ndS 2所以该扩展源在面积为A d的探测器表面上产生的辐照度为E e e单位是W/m2A d解: l en R2=le d「，其各处的辐亮度L e均相同。
试计算d：」ee解：用定义L e4.霓虹灯发的光是热辐射吗?学习-----好资料解： 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 f 随温度T 的升高而减小。
试由普朗克热辐射公式导出■m T 二常数。
这一关系式称为维恩位移定律，其中常数为 2.898 10-3m 水。
解：普朗克热辐射公式求一阶导数，令其等于 0，即可求的。
7•黑体辐射曲线下的面积等于在相应温度下黑体的辐射出射度M 。
试由普朗克热辐射公式导出 M 与温度T 的四次方成正比，即M 二常数*T 4■5[exp(C 21/ T)-1]及地球面积’4 R 2得出地球表面接收到此辐射的功率。
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？ 解：按色温区分。
10.:?v dv 为频率在vLI(v ，dv)间黑体辐射的能量密度，'.d-为波长在’L d ■间黑体辐射能量密度。
已知33;?v =8二 hv / c [exp( hv/kBT)-1]，试求 匚。
解：黑体处于温度 T 时，在波长■处的单色辐射出射度有普朗克公式给出：2-hc 2M eb - 5，[exp(hc/，k)-1]则上式可改写为 C 1M e b = 5■ [exp(C 2/ T) -1]将此式积分得2M eb 二M eb d ■二5cd - cT 4此即为斯忒藩一玻尔兹曼定律。
eb0 3[exp(hc/，k B )-1]= 5.670 10$J / m 2*k 4为斯忒藩一玻尔兹曼常数。
&宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景热辐射相当于(1) 此辐射的单色辐射出射度在什么波长下有意义? (2) 地球表面接收到此辐射的功率是多大？3K 黑体辐射。
解：答(1)由维恩位移定律'm T =2897.9(・im* k )得2897.9 3=965.97 J m(2)由M e =d e 和普朗克公式 M e.b dS这一关系式被称为斯忒藩一玻尔兹曼定律，其中常数为5.67*10-8W( m 2 K 4)O式中h 为普朗克常数,c 为真空中光速，k B 为玻尔兹曼常数。
令 C i =2二he G 二晋^-.2, 42 k解：由 i v dv =「,d ，得「，= ii.如果激光器和微波激射器分别在■ =10」m ，生=50Onm 和： 二 3000MHz 输出1W 连续功率，问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少？12.设一对激光能级为E 2和E 1 （ g2=gi ），相应频率为u （波长为扎）,各能级上的粒子数为 n 2和n 1，求:（1） 当-3000MHz ,T=300K 时，门2 =?/ n 1（2）当■=1」m ，T=300K 时，n2= ?（3） 当九=1A m , ；^/ = 0 1 时，温度 T=?6.626* 10 "*3000* 106" _234.8 101.38*10 *300 e86 626*10 *3*10-23 -6 1.38*10 *1*10 T =0.1得：T 6.3*10 K解:n 22 _E2-E 1一e kT- e_ kT解:P p hch（i ）1W*10l m 6.626*10°" Js*3*108ms 」5.03*10 个1W*500nm(3)6.626*10” Js*3*108ms 」2.52*10个 1W 6.626*10^4Js*3000MHz 5.03*10个（1）n z(2)n 2 n?e he k「e _ ,486.626*10 *3*10_23$1.38*10*300*1*10e-4.8*10 1.4*10^1n2 - F ehe k「13试证明，由于自发辐射，原子在能级的平均寿命 _E2A21证明：自发辐射，一个原子由高能级E2自发跃迁到，单位时间内能级E2减少的粒子数为: dn2= dt（如），dt自发跃迁几率spA严)1dtspn2dn2 dt A21n2，e（t卜n20e A21t二n2°e s A 2114焦距f是共焦腔光束特性的重要参数，试以f表示W0,W z,R z,V°0。
由于f和W0是对应的，因而也可以用W0作为表征共焦腔高斯光束的参数，试以w0表示f , w z,R z,V（,0 00。
解:w =1 (J，R =Z0丄7»丄)f Z)1,L2'15今有一球面腔, Ri = 1 5m ，R2= _ 1m ，L=0.8m。
试证明该腔为稳定腔；求出它的等价共焦腔的参数。
解: g1=1- —=0.47R1Lg2=1-£=1.8, g1 -g2=0.846即：0< g1•g2<1，所以该腔为稳定腔。
由公式（2.8.4）Z1 =L R2 -L“j =-1.31m L -R1 L _R2Z2 =-L R1 -L=-0.15m L -R1 L -R22LR-L R2-L R1 R-L=0.25m2〔L -R1 L -R2 I2f=0.5m16某高斯光束''0 =1.2mm，求与束腰相距0.3m、10m、1000m远处的光斑• ■的大小及波前曲率半径解: ■⑵二0 1 (z)2,R(z)二0.385m其中,z =30cm:(30cm) ： 1.45mm,R(30cm) ： 0.79mz =10m :(10m) ： 29.6mm ,R(10m) 10.0mz = 1000m: (1000m) ： 2.96m ,R(1000m) : 1000m17有频率为■- 1，: 2的二束光入射，试求在均匀加宽及非均匀加宽两种情况下(1) 频率为：的弱光的增益系数表达式；解：对于均匀加宽物质，当频率为v，光强为I v的准单色光入射时，其小信号增益系数和饱和增益系数分别为G H(V) =G：(v°)(*)2/[(v-V。
)2 +(牛)2]2 2G H (v, I v) =G：(v°)(字)2 /[(v —v。
)2+(占)2(1 十^)]式中G：(V0)为中心频率处的小信号增益系数，二V H为增益曲线的宽度。
H对于非均匀加宽物质，当频率为v ,光强为I v的准单色光入射时，其小信号增益系数和饱和增益系数分别为G(v) =G0(V0)e"n-v°/ %] 2G0(v0)e"ln2)[(v-v0/W D]2G i(v,I v)式中G0(v0)为中心频率处的小信号增益系数，% 为增益曲线的宽度。
若：1，: 2二强光同时入射，则此时反转集居数2H 、2(2-0)( ) 2(2 - 0)( ) (12r)1S-n 02 A 。
H 2C^-o )2 ( H )222H 、21：1、(1 - 0) ( -) (1 -)1(o)2 - ( H )222H 、2 “C 2 - 0)( ) (1p) I S(1) 弱光：的增益系数g H ( ,1 ,1.2)二广；n ；「2i ( , 0)n2vA 21g -(1, o ) 8二2 —2-•□—A, 2^8二-o )2 .(于2(2) 强光：1的增益系数gHC i ,1x,1：2)=「：n21(： i‘： 0)2 亠pA218二 02v-=n 2A 21gHC1 r 0)8二 0A V H 2(-) 2 ______ ________ 2 AU H ? 1G 2 A U — 2 1M(2 - 0)2 ( -)2(1 -) ( 1 一 0)2 ( -)2(1 L)2 I S 2 I S18长为1m 的He-Ne 激光器中，气体温度 T=400K 。
若工作波长 九=3.39um 时的单程小信号增益为30dB ，试求提供此增益的反转集居数密度。
解：氦氖激光器的小信号增益系数可表示为o o 0A21I n2 1/2G ( o) = n -—()(1)式中A 21=2.8710'S '为自发辐射跃迁几率，而多普勒加宽线宽■： 7.16 10—o V M式中氖原子量 M=20,而T=400K ，由此有■ ■■=■■ D :283MH Z根据题中给出条件10IogeG )C o )I=30dB(即：单程小信号增益为 30dB )式中腔长I =1m ，由此可得到0 二G (0.069cm学习-----好资料于是由（1 ）式，求出反转集居数卅二4'5G0（巴2胡.58 109cm^ 鈿A?"In 2/兀）19计算由下式表示的平面波电矢量的振动方向、传播方向、相位速度、振幅、频率和波长。
E =（-2i +2^3」府4费知08°解：平面波电矢量的振动方向为X和Y轴面内arctan、、3角度传播方向为与X和Y轴成arctan专角度负向传播（k传*k振=-1）相位速度• （r）-k n振幅E =（-2i 2、3j）e（'3x y）i为复振幅频率用=6 108；波长冬=c/ ——2兀20试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态:（1）E x = E0sin（，t —kz）, Ey = E0 cos（，t - kz）（2）E x二E0 cos（，t -kz）, E y二E0 cos（，t -kz 二/ 4）（3）E x 二E o sin（，t -kz）, E y 二-E o cos（，t -kz）解：（1）中E x和E y二分量的相位差为0，此时为线偏振光。
