光電子技術(shù)解題指導(dǎo)-展示頁
2025-04-02 07:25本頁面
【正文】 普朗克熱輻射公式導(dǎo)出與溫度的四次方成正比，即：解答：根據(jù)積分表可得：，代入到上式，推出：，其中的常數(shù)為 宇宙大爆炸遺留在宇宙空間的均勻背景熱輻射相當(dāng)于3k黑體輻射。解答：在普朗克公式 中，為運算簡便起見，令，則 將上述各量代入普朗克公式中，得到： 根據(jù)維恩位移定：推出，用近似法解此超越方程，得到：，代入數(shù)據(jù)可以求得等式右邊是常數(shù)，其值為解答完畢。103m試由普朗克熱輻射公式導(dǎo)出 。LeDAsDAcl0qsqc第2題圖解答：因為，推出：又因為推出：最后根據(jù) 解答完畢。 如圖所示，設(shè)小面源的面積為DAs，輻射亮度為Le，面源法線與l0的夾角為qs；被照面的面積為DAc，到面源DAs的距離為l0。l0SRc第1題圖 解答：因為，且在立體角內(nèi)的輻射通量全部照在面元上。習(xí) 題1 設(shè)在半徑為Rc的圓盤中心法線上，距盤圓中心為l0處有一個輻射強(qiáng)度為Ie的點源S，如圖所示。試計算該點源發(fā)射到盤圓的輻射功率。面元的 根據(jù)立體角定義可知：，這里的，代入上式，得到：解答完畢。若qc為輻射在被照面DAc的入射角，試計算小面源在DAc上產(chǎn)生的輻射照度。 從黑體輻射曲線圖可以看出，不同溫度下的黑體輻射曲線的極大值處的波長lm隨溫度T的升高而減小。這一關(guān)系式稱為維恩位移定律，180。K。 黑體輻射曲線下的面積等于在相應(yīng)溫度下黑體的輻射出射度。求：此輻射的單色輻射出射度在什么波長下有極大值 地球表面接收到的此輻射的功率是多大？解答： 根據(jù)維恩位移公式得到：根據(jù)斯特藩波爾茲曼公式得到：，其中的R是地球半徑。 常用的彩色膠卷一般分為日光型和燈光型。 長為1米的氦氖激光器中，其體溫度為。解答： 氦氖激光器的小信號增益系數(shù)為，查出時的自發(fā)輻射系數(shù)為，在此溫度下多普勒加寬公式為：（M為原子量）因為，根據(jù)貝爾公式（分貝），求出的分貝表示。對某些特定的波長，大氣呈現(xiàn)出極為強(qiáng)烈的吸收。根據(jù)大氣的這種選擇吸收特性，一般把近紅外區(qū)分成八個區(qū)段，將透過率較高的波段稱為大氣窗口。 何為大氣湍流效應(yīng)，大氣湍流對光束的傳播產(chǎn)生哪些影響？是一種無規(guī)則的漩渦流動，流體質(zhì)點的運動軌跡十分復(fù)雜，既有橫向運動，又有縱向運動，空間每一點的運動速度圍繞某一平均值隨機(jī)起伏。,試求外場分別加在x,y和z軸方向的感應(yīng)主折射率及相應(yīng)的相位延遲。 外加電場平行于Z軸： 此時 則橢球方程變?yōu)椋? 得出新的主折射率為： 相位差分別為： 可見此晶體不能產(chǎn)生縱向電光效應(yīng)。 解答完畢。證明縱向應(yīng)用時的相位延遲為證明：（是晶體，無自然雙折射，電光系數(shù)）砷化鎵晶體的縱向應(yīng)用時，其折射率橢球方程為：利用坐標(biāo)變換公式，消除交叉項：得到：上式的交叉項為零后，得到新的折射率橢球方程為：進(jìn)而得到相應(yīng)的折射率為：因此縱向應(yīng)用時，相位延遲為：證明完畢。. 若取， ，試估算發(fā)生拉曼納斯衍射所允許的最大晶體長度由公式計算。取韋爾德常數(shù)為，試計算光的旋轉(zhuǎn)角由公式和計算。從理論上講，光纖的弱導(dǎo)特性是光纖與微波圓波導(dǎo)之間的重要差別之一。所以弱導(dǎo)的基本含義是指很小的折射率差就能構(gòu)成良好的光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，而且為制造提供了很大的方便。證明如下：光線方程為：在均勻介質(zhì)中，折射率=常數(shù)，因此，分析上式可知，為常數(shù)，因此，的失端軌跡為直線，也就是光線直線傳播。P兩邊點乘，得到，因為半徑R為正，所以等式左邊
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