光電子技術(shù)書后答案

1、1習(xí)題11.設(shè)在半徑為設(shè)在半徑為Rc的圓盤中心法線上，距盤圓中心為的圓盤中心法線上，距盤圓中心為l0處有一個(gè)輻射強(qiáng)度為處有一個(gè)輻射強(qiáng)度為Ie的點(diǎn)源的點(diǎn)源S，如圖所示。試計(jì)算該點(diǎn)源發(fā)射到盤圓的輻射功率。如圖所示。試計(jì)算該點(diǎn)源發(fā)射到盤圓的輻射功率。思路分析：要求由公式，都和有關(guān)，根據(jù)條件，都可求出。e?eedEdA??eedId???e?解題過程如下：法一故：又：eedEdA??20cReeEdA????20eeIEl?代入上式可得：220

2、eecIRl???法二：eedId???2200cRleeId?????220eceIRl???2.如圖所示，設(shè)小面源的面積為如圖所示，設(shè)小面源的面積為?As，輻射亮度為，輻射亮度為Le，面源法線與，面源法線與l0的夾角為的夾角為?s；被照面；被照面的面積為的面積為?Ac，到面源，到面源?As的距離為的距離為l0。若。若?c為輻射在被照面為輻射在被照面?Ac的入射角，試計(jì)算小面源的入射角，試計(jì)算小面源在?Ac上產(chǎn)生的輻射照度。上產(chǎn)生的輻

3、射照度。思路分析：若求輻射照度，則應(yīng)考慮公式。又題目可知缺少Ie，則該eE20eeIEl?考慮如何求Ie。通過課本上的知識(shí)可以想到公式，通過積分則可出Ie。coseedILdS??解題過程如下：l0SRc第1題圖Le?As?Acl0?s?c第2題圖3導(dǎo)。證明過程如下：證明：2151()1eCTCMTe?????2222261152()51(1)CTeCCTTCeMTCCTee?????????????????令=0，解得：。得證()eM

4、T????32.89810mTmK?????7.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。試由普朗克熱輻射公式M導(dǎo)出與溫度的四次方成正比，即MT4M?常數(shù)T這一關(guān)系式被稱為斯忒藩—玻爾茲曼定律，其中常數(shù)為W()。85.671024mK?解：黑體處于溫度T時(shí)，在波長處的單色輻射出射度有普朗克公式給出：?252[exp()1]ebBhcMhck??????式中為普朗克常數(shù)，為真空中光速，為玻爾茲曼常數(shù)。令hcBk212Chc??

5、2BhckC?則上式可改寫為152[exp()1]ebCMCT?????將此式積分得此即為斯忒藩—玻爾245002[exp()1]ebebBhcMMddThck???????????????茲曼定律。式中為斯忒藩—玻爾茲曼常數(shù)。248243225.6701015BkJmhc????????Sk8宇宙大爆炸遺留在宇宙空間的均勻背景熱輻射相當(dāng)于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。黑體輻射。（1）此輻射的單色輻射出射度