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精品文档---下载后可任意编辑第一章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。解：亮度定义:强度定义:可得辐射通量：在给定方向上立体角为：则在小面源在Ac上辐射照度为：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：由得，且则辐照度：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M。试有普朗克的辐射公式导出M与温度T的四次方成正比，即 M=常数。这一关系式称斯特藩-波耳兹曼定律，其中常数为10-8W/m2K4解答：教材 P9，对公式进行积分即可证明。 第二章3．对于 3m 晶体 LiNbO3，试求外场分别加在 x,y 和 z 轴方向的感应主折射率及相应的相位延迟（这里只求外场加在 x 方向上）LeAsAcl0sc第题图精品文档---下载后可任意编辑解：铌酸锂晶体是负单轴晶体，即 nx=ny=n0、nz＝ne 。它所属的三方晶系 3m 点群电光系数有四个，即 γ22、γ13、γ33、γ51。电光系数矩阵为：由此可得铌酸锂晶体在外加电场后的折射率椭球方程为： （1）通常情况下，铌酸锂晶体采纳 450－z 切割，沿 x 轴或 y 轴加压，z 轴方向通光，即有 Ez=Ey=0,且 Ex≠0。晶体主轴 x,y 要发生旋转，上式变为： （2）因，且光传播方向平行于 z 轴，故对应项可为零。将坐标轴绕z 轴旋转角度 α 得到新坐标轴，使椭圆方程不含交叉项，新坐标轴取为，z=z’ （3）将上式代入 2 式，取消除交叉项，得新坐标轴下的椭球方程为： （4）可求出三个感应主轴 x’、y’、z’（仍在 z 方向上）上的主折射率变成： （5） 精品文档---下载后可任意编辑可见，在 x 方向电场作用下，铌酸锂晶体变为双轴晶体，其折射率椭球 z 轴的方向和长度基本保持不变，而 x,y 截面由半径为 n0变为椭圆，椭圆的长短轴方向 x’ y’相对原来的 x y 轴旋转了 450，转角的大小与外加电场的大小无关，而椭圆的长度 nx，ny的大小与外加电场 Ex成线性关系。当光沿晶体光轴 z 方向传播时，经过长度为 的晶体后，由于晶体的横向电光效应（x-z），两个正交的偏振重量将产生位相差： （6） 若为晶体在 x 方向的横向尺寸，为加在晶体 x 方向两...