【正文】 v = = = 180。（ 對(duì) ） ，雜質(zhì)吸收，激子吸收，自由載流子吸收和晶格吸收。（ 對(duì) ） ，改變本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。（ 對(duì) ） ，幾乎所有探測(cè)器中都存在這種噪聲。 （ 錯(cuò) ） 2 探測(cè)率是一個(gè)反映探測(cè)器探測(cè)能力的物理量，探測(cè)率越大，說明探測(cè)器的探測(cè)能力越強(qiáng)。 A. 1016個(gè) /秒 B. 1019 個(gè) /秒 C. 1025個(gè) /秒 D. 1022個(gè) /秒 5. 某半導(dǎo)體光電器件的長(zhǎng)波限為 13um，其雜質(zhì)電離能 iED 為（ B） A. B. C. ? D. ? ，則該材料的禁帶寬度為（ B） A. B. C. J886 D. eV886 7..對(duì)于 N型半導(dǎo)體來說，以下說法正確的是 (A)。 第 2 章 光電探測(cè)器理論 基礎(chǔ) 一、選擇題（單選或多選） ，形成真空中的電子的現(xiàn)象叫做（ B） A．內(nèi)光電效應(yīng) B. 外光電效應(yīng) （ A）電子吸收光子能量躍遷入（），產(chǎn)生電子 —空穴對(duì)的現(xiàn)象成為本征吸收。 答： 2E 4 R 30 4 3. 14 2 2 15 07 .2 l mpF = ? 創(chuàng)創(chuàng) = 5. 求輻射亮度為 L的各向同性面積元在張角為 * 11 1D 1 0 c m H z W = 鬃 的圓錐內(nèi)所發(fā)射的輻射通量。 10? cd 光出射度 v,M? =v,2d2ljp驏琪琪桫 = （ π （ ） 2） = 106lx （ 2）激光投射到 100m 遠(yuǎn)處屏幕上，可得接受面半徑331 . 2 2 1 0 1 . 2 2 1 0r 1 0 0 t an 1 0 02 2 2 2aa驏 創(chuàng)琪=? 淮 +=琪桫 面積 A= 2r? = 3210 mm180。 可計(jì)算出它發(fā)出的光通量為 v,?? = ( )m e,KV llj ， 又 mK =683lm/W， =，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得 v,?? 為 lm。問屏幕上的光照度為多少？若屏幕的反射系數(shù)為 ，其光出射度為多少？ 答： 由題意有 e,?? =15W，又 V（ ） = 光通量 v,?? = ( )m e,KV llj =6830. 88 15=10 3 lm， 屏幕上的光照度 vE = Av??, =10 3/（ 10 4） =10 8 lx 若屏幕的反射系數(shù)是 ，則光出射度為 v,M? = 10 8=10 8 lx 3. 某半導(dǎo)體激光器發(fā)出波長(zhǎng)為 642nm的激光束，其功率為 100mW，光斑發(fā)射角為 ，光束直徑為 。 光通量和光譜輻射通量滿足一定的關(guān)系，其關(guān)系式可以表示為 v, m e,K V( )lllF = F ， 式中 V()? 為人眼的光譜光視效率， Km為光度參量對(duì)輻射度參量的轉(zhuǎn)換常數(shù)。根據(jù)光出射度的定義，有 vv dM dAF= 發(fā)光強(qiáng)度 vI (Luminous intensity)： 點(diǎn)光源在給定方向的立體角元 dW 內(nèi)發(fā)射的光通量為 vdF ，與該方向立體角元 dW 之比定義為點(diǎn)光源在該方向的發(fā)光強(qiáng)度 vI ，即 vv dI dF= W 光照度 vE (Illumination)： 單位受照面積上接收的光通量稱為光照度（ vE ），單位為勒克斯（ lx）。光 通量是按人眼的視覺強(qiáng)度來度量的輻射通量，它和輻射能的波 長(zhǎng)有關(guān)。 三、計(jì)算題 1. 試寫出 vF 、 vM 、 vI 、 vL 光度量之間的關(guān)系式，說明它們與輻射度量之間如何轉(zhuǎn)換。 6. 在弱輻射作用的情況下，半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)與入射輻射通量的關(guān)系是線性的。 5. 在對(duì)具有一定量度和顏色的非黑體輻射體的溫度標(biāo)測(cè)中，亮溫度與實(shí)際溫度的偏差最小，色 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 第 2 頁 共 14 頁 《光電技術(shù)》練習(xí)冊(cè) 武漢理工大學(xué)物理系制 溫度次之，輻射溫度與實(shí)際溫度的偏差最大。（ 錯(cuò) ） 解析： 不能將輻照度 eE 和輻出度 eM 混淆起來。（ 對(duì) ） 解析 ： 平方反比定律 ： 點(diǎn)光源在距離 l 處所產(chǎn)生的光照度與發(fā)光強(qiáng)度成正比，與距離平方成反比。（ 錯(cuò) ） 解析： 對(duì)于朗伯輻射體的輻出度等于它的輻亮度與 ? 的乘積。 (錯(cuò) ) 解析： 輻通量計(jì)量單位為瓦 (W)或焦耳每秒 (J/s)； 光通量單位為流明 (lm)， 1 lm=1cd/sr。 D． 光照強(qiáng)度是指單位面積上所接受可見光的 能量 。人眼從一個(gè)方向觀察光源，在這個(gè)方向上的光強(qiáng)與人眼所 “見到 ”的光源面積之比，定義為該光源單位的亮度，即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。 某一點(diǎn)處的面元 在 給定方向 上的輻強(qiáng)度除以該面元在垂直于給定方向平面上的正投影面積，稱為輻亮度 (輻射亮度 ) 2. 已知某輻射源發(fā)出的功率為 1W，該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光譜光視效率為 ，則該輻射源輻射的光通量為（ B） A 683lm B C 1276lm D 638lm 解析： ,( ) = 68 3 1 34 ( )v m eK V lmlllF = F 創(chuàng) = 3. 電磁波譜中可見光的波長(zhǎng)范圍為（ A） A ~ B ~1um C 1~3um D 8~12um 4. 下列選項(xiàng)中的參數(shù)與接收器有關(guān)的有（ A,D） A．曝光量 解析： A. 與 輻照量 He 對(duì)應(yīng)的光度量是曝光量 Hv，它定義為物體表面某一面元 接收 的光照度 Ev在時(shí)間 t 內(nèi)的積分，即 Hv=∫Evdt B. 單位時(shí)間內(nèi)通過某一面積的光能量稱為光通量 ， 人眼所能感覺到的 輻射功率 。 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 第 1 頁 共 14 頁 《光電技術(shù)》練習(xí)冊(cè) 武漢理工大學(xué)物理系制 第 1 章 輻射度學(xué)與光度學(xué)基礎(chǔ) 一、選擇題（單選或多選） 1. 為了描述顯示器的 每個(gè)局部面元 在 各個(gè)方向 的輻射能力，最適合的輻射度量是（ D） A 輻照度 B 輻強(qiáng)度 C 輻出度 D 輻亮度 解析： A輻強(qiáng)度 (輻射強(qiáng)度 )為 點(diǎn) 輻射源在 某一方向 上單位立體角內(nèi)所發(fā)出的輻通量 。 照 物體 單位面積上 所 接收的輻通量稱為輻 照度 (輻射照度 )； ，但 不能表示輻射體表面不同位置 輻射特性。 C．亮度是指發(fā)光體（反光體）表面發(fā)光（反光）強(qiáng)弱的物理量。亮度的單位是坎德拉 /平方米（ cd/m2）亮度是人對(duì)光的強(qiáng)度的感受。 5. 100W 標(biāo)準(zhǔn)鎢絲燈在 范圍內(nèi)所發(fā)出的輻射通量為（ A.） A. B. C. D. 解析： 輻射強(qiáng)度為 100( , ) = = 7 .9 6 cd4ee dI dqj pF= W對(duì)應(yīng)于 ( , ) = q j= ? ? 二、判斷題 1. 輻射通量與光通量的單位是相同的。 2. 朗伯輻射體的輻射出射度等于他的輻射亮度。 3. 被照明物體表面的輻射照度和光源與物體表面的距離平方成反比。 4. 輻射出射度 Me 與輻射照度 Ee 的定義式都是：某點(diǎn)處面元的輻通量 edF 除以改面元的面積 dA的商，所以這兩個(gè)物理量是具有相同的概念。定義不一樣，一個(gè)接收，一個(gè)是發(fā)射的輻通量。（ 錯(cuò) ） 解析： 色溫與實(shí)際溫度偏差最小，亮溫度次之，輻射溫度與實(shí)際溫度的偏差最大。（ 對(duì) ） 解析： （ ） 在弱輻射作用 下的 半導(dǎo)體 材料的電導(dǎo) 與入射輻射通量 成 線性關(guān)系 。 答 ： 光通量 vF (Luminous flux)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過某一面積的光能量稱為光通量，用符號(hào) vF 表示，單位為流明（ lm）， 1 lm=1cd/sr。由定義有 vv dQdtF= ，光出射度 vM (Luminous exitance)：光源單位發(fā)光面積上發(fā)出的光通量稱為光出射度 vM ，單位為勒克斯（ lx）。根據(jù)光照度的定義，有 vv dE dSF= ； 1 lx等于 1m2面積上發(fā)出或接收 1流明的光通量，即 1 lx=1lm/m2。 2. 波長(zhǎng)為 532nm （ V（ ） =）的綠光固體激光器輸出功率為 15W，均勻的投射到 2cm 的白色屏幕上。試求：（ 1）當(dāng) =、光通量、發(fā)光強(qiáng)度、光出射度各為多少？（ 2）若將其投射到 100m遠(yuǎn)處的屏幕上，屏幕的光照度為多少？ 答 ：（ 1） 半導(dǎo)體 激光器輸出的光為光譜輻射，則輻射通量為 e,?? =100mW。