第 1 章习题1. 简述激光器的基本结构及各部分的作用。2. 从能级跃迁角度分析,激光是受激辐射的光经放大后输出的光。但是在工作物质中,自发辐射、受激辐射和受激吸收三个过程是同时存在的,使受激辐射占优势的条件是什么?采取什么措施能满足该条件?3. 叙述激光与普通光的区别,并从物理本质上阐明造成这一区别的原因。4. 什么是粒子数反转分布?如何实现粒子数反转分布?5. 由两个反射镜组成的稳定光学谐振腔腔长为0.5 m ,腔振荡光的中心波长为632.8 nm,求该光的单色性/的近似值。6. 为使 He-Ne 激光器的相干长度达到1 km ,它的单色性/应是多少?7. 在 2cm3 的空腔存在着带宽为0.1 nm ,波长为 0.5 m 的自发辐射光。试问:(1)此光的频带围是多少?(2)在此频带围,腔存在的模式数是多少?(3)一个自发辐射光子出现在某一模式的几率是多少?8. 设一光子的波长为5 10-1 m ,单色性/=10-7,试求光子位置的不确定量x。若光子波长变为5 10-4 m(X 射线)和5 10-8 m ( 射线),则相应的x又是多少?9. 设一对激光(或微波辐射)能级为E 2 和 E1,两能级的简并度相同,即g1=g2,两能级间跃迁频率为(相应的波长为),能级上的粒子数密度分别为n 2 和 n 1。试求在热平衡时:(1)当 =3000 MHz,T=300 K时, n 2/ n 1=? (2)当 =1 m,T=300 K时,n 2/ n1=? (3)当 =1 m,n 2/ n 1=0.1 时,T=? 10. 有一台输出波长为632.8 nm,线宽s 为 1kHz ,输出功率 P 为 1 mW的单模 He-Ne 激光器,如果输出光束直径为1 mm ,发散角0 为 1 mrad ,试问:(1)每秒发出的光子数目N 0 是多少?( 2 ) 该 激 光 束 的 单 色 亮 度 是 多 少 ? ( 提 示 , 单 模 激 光 束 的 单 色 亮 度 为20 )(sAPB)11. 在 2cm3 的空腔存在着带宽为1 10-4 m ,波长为 5 10-1 m 的自发辐射光。试问:(1)此光的频带围是多少?(2)在此频带宽度围,腔存在的模式数是多少?(3)一个自发辐射光子出现在某一模式的几率是多少?第 2 章习题1. 均匀加宽和非均匀加宽的本质区别是什么?2. 为什么原子(分子,离子)在能级上的有限寿命会造成谱线加宽?从量子理论出发,阐明当下能级不是基态时,自然线宽不仅和上能级的自发辐射寿命有关,而且和下能级的自发辐射寿命有关,并给出谱线宽度与激光上、下能级寿命的关系式。3. 什么是多普勒加宽?...