華中科技大學(xué)激光原理考研題庫(kù)及答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 ，又如何設(shè)計(jì)其擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)？答：（1）在遠(yuǎn)場(chǎng)情況下，光斑半徑可以表示為 其中為倒置望遠(yuǎn)鏡的發(fā)散角壓縮比。如果激光束總功率為5kW，吸收率為6%，?℃，試問(wèn)材料表面光束中心的最高溫度是多少？答：根據(jù)（76）式有：4．上一題中，如果圓形激光束是TEM00模的高斯光束，材料表面光束中心得到的最高溫度有多高？它是勻強(qiáng)圓形激光束所得到的最高溫度的幾倍？答：5．假設(shè)Nd：YAG激光照射在半無(wú)限大鐵板上，激光脈沖寬度為1毫秒。答：在內(nèi)徑和外徑之間存在的軌道數(shù)為：個(gè)。燃燒率與壓縮點(diǎn)燃的燃料密度和半徑之積有關(guān)，參考《受控核聚變導(dǎo)論》（, ；李銀安等譯；北京：原子能出版社，1981，11）可得，壓縮點(diǎn)燃后實(shí)際聚變?nèi)紵牡入x子體占總等離子體的比率為。首先微粒表面方程和a,b兩光線方程可以分別表示為：將這幾個(gè)方程聯(lián)立可以解出a、b兩光束的入射點(diǎn)坐標(biāo)為： 在該點(diǎn)的入射角為：出射角為：在微粒中的光程為 如果光在通過(guò)微粒同時(shí)除了折射以外沒(méi)有損失，其進(jìn)入微粒時(shí)和離開(kāi)微粒時(shí)具有的動(dòng)量大小相等，方向有一個(gè)小的偏轉(zhuǎn)，如果光子的動(dòng)量為，其通過(guò)微粒產(chǎn)生的動(dòng)量變化為 a、 b兩光束的單個(gè)光子引起的動(dòng)量變化矢量和為作用力的大小與動(dòng)量的變化率相等，因此要求出光在微粒中穿過(guò)需要的時(shí)間：?jiǎn)蝹€(gè)光子造成的受力大小為 功率為P的入射光在時(shí)刻內(nèi)照射在微粒上的總能量為：相應(yīng)光子總數(shù)為兩束光強(qiáng)度相同，具有相同的光子數(shù)，因此功率為P的兩束入射光在時(shí)刻內(nèi)照射在微粒上引起的微?？偟膭?dòng)量變化為受力為5．SiSi結(jié)合鍵的離解能是337kJ/mol。31。答：由于對(duì)稱(chēng)性可以得出微粒所受到的作用力的方向在圖107中是沿z軸的反方向向上的。答：等離子的能量是1kev 對(duì)應(yīng)著等離子氣體中粒子的一定的速度分布，對(duì)應(yīng)著等離子的溫度，因此也常常說(shuō)1kev是該等離子的溫度。（2） 思考練習(xí)題99. 種光盤(pán)的記錄范圍為內(nèi)徑50mm、外徑130mm的環(huán)形區(qū)域，記錄軌道的間距為2。答：11．圖639所示的光纖陀螺儀中, 以長(zhǎng)度為的光纖繞成直徑為的由個(gè)圓圈組成的光纖圈,以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),試給出逆向傳播的兩束波長(zhǎng)為的激光產(chǎn)生的差頻公式。8．一臺(tái)激光隧道斷面放樣儀，要在離儀器50米遠(yuǎn)的斷面處生成一個(gè)激光光斑進(jìn)行放樣工作，要求放樣光斑的直徑小于3厘米。2）假設(shè)y軸和z軸的直角有一點(diǎn)偏差，則第三個(gè)反射面的法線就變成：則經(jīng)過(guò)第三次反射后：則入射光束r1與出射光束r4的夾角θ應(yīng)滿足：3．在圖68 雙頻激光干涉儀測(cè)量空氣折射率裝置中，真空室長(zhǎng)度為，激光在真空中的波長(zhǎng)為，記錄下來(lái)的累計(jì)條紋數(shù)，試證明被測(cè)氣體折射率可以用（68）式表示。聲波在介質(zhì)中的速度＝3103m/s，而入射光束直徑D＝1mm，求可分辨光斑數(shù)。用三反射鏡法選取單縱橫，問(wèn)短耦合腔腔長(zhǎng)()應(yīng)為若干。2）縱模間隔：，與共焦腔是一致的；3）橫模間隔：，不僅與腔長(zhǎng)有關(guān)還與介質(zhì)的折射率、鏡面的曲率半徑有關(guān)，這與共焦腔是不同的。則1km遠(yuǎn)處的光斑面積多大？答：（1）基橫模的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角（2）10km處的光斑尺寸10km處的光斑面積（3）1km處的光斑尺寸1km處的光斑面積6．激光的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角(半角)還受到衍射效應(yīng)的限制。l08 Hz，問(wèn)它可能存在幾個(gè)縱模?相應(yīng)的q值為多少？ (設(shè)=1)答：，則可能存在的縱模數(shù)有三個(gè)，它們對(duì)應(yīng)的q值分別為：，q＋1=1950001，q－1＝19499992．He—Ne激光器的中心頻率＝1014Hz，熒光線寬＝180。103s，今以波長(zhǎng)λ＝。(已知t＝l 0—9s，＝1013Hz，＝)答：(1)(2) 10. 實(shí)驗(yàn)測(cè)得HeNe激光器以波長(zhǎng)＝＝3180。證明：即證。求此時(shí)接收器接收頻率與中心頻率相差若干？答：13．(1) 、光通過(guò)10cm長(zhǎng)的該材料后，出射光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的百分之幾? (2) —光束通過(guò)長(zhǎng)度為1m的均勻激活的工作物質(zhì)，如果出射光強(qiáng)是入射光強(qiáng)的兩倍，試求該物質(zhì)的增益系數(shù)。長(zhǎng)8cm，鉻離子濃度為21018cm－3，巨脈沖寬度為10ns。求：(1)能級(jí)E2上的原子數(shù)n2為多少？(2)設(shè)火焰中每秒發(fā)射的光子數(shù)為l08 n2，求光的功率為多少瓦？答：（1）
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