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张永林第二版《光电子技术》课后习题答案

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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:1.6~3.2eV 1.2 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+dλ范围内发射的辐射通量 dΦe,除以该波长λ的光子能量 hν,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=848.23lx 1.4 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(1cos0.001)1.4610/coscoscos0()0.3vmevvvvvvvvvvvKVlmdIdSRhRRIcddIIILcdmdSSrdMdS522624.610/0.0005lmm'2'''222''2'2'100.0005(6)0.850.850.85cos0.85155/cos2vvvvvvvvlmrmPdrMELdSlrLddMlLcdmddSd 1.6 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。试用普朗克热辐射公式导出 常数Tm 式这一关系式称为维恩位移定律中,常数为2.89810-3mK。...

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