1、 習(xí)題1設(shè)在半徑為R的圓盤中心法線上，距盤圓中心為l處有一個(gè)輻射強(qiáng)度為c0I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。enR2d=IdQ=Ieecl202.如圖所示，設(shè)小面源的面積為AA,輻射亮度為L(zhǎng)，面源法線與l的夾角0為e；被照面的面積為AA，到面源AA的距離為l。若e為輻射在被照面AA的入scs0cc射角，試計(jì)算小面源在AA上產(chǎn)生的輻射照度。第2題圖eAAcos0edArr霓虹燈發(fā)的光是熱輻射嗎？不是熱輻射。6.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(zhǎng)九隨溫度T的升高而減小。試由普朗克熱輻射公式導(dǎo)出m九T=常數(shù)。m這一關(guān)系式稱為維恩位移定律，其中常數(shù)

2、為2.898xl0-3mK。普朗克熱輻射公式求一階導(dǎo)數(shù)，令其等于0,即可求的。9.常用的彩色膠卷一般分為日光型和燈光型。你知道這是按什么區(qū)分的嗎？按色溫區(qū)分。習(xí)題2何為大氣窗口，試分析光譜位于大氣窗口內(nèi)的光輻射的大氣衰減因素。對(duì)某些特定的波長(zhǎng)，大氣呈現(xiàn)出極為強(qiáng)烈的吸收。光波幾乎無(wú)法通過(guò)。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(gè)區(qū)段，將透過(guò)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(duì)光束的傳播產(chǎn)生哪些影響？是一種無(wú)規(guī)則的漩渦流動(dòng)，流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡十分復(fù)雜，既有橫向運(yùn)動(dòng)，又有縱向運(yùn)動(dòng)，空間每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度圍繞某一平均值隨機(jī)起伏。這種湍流狀態(tài)將使激光輻射在傳播過(guò)程中隨機(jī)地改變其

3、光波參量，使光束質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，出現(xiàn)所謂光束截面內(nèi)的強(qiáng)度閃爍、光束的彎曲和漂移（亦稱方向抖動(dòng)）、光束彌散畸變以及空間相干性退化等現(xiàn)象，統(tǒng)稱為大氣湍流效應(yīng)。何為電光晶體的半波電壓？半波電壓由晶體的那些參數(shù)決定？當(dāng)光波的兩個(gè)垂直分量E,，E,的光程差為半個(gè)波長(zhǎng)（相應(yīng)的相位差為兀）時(shí)所需要加的xy電壓，稱為半波電壓。7.若取v$=616m/s，n=2.35，f；=10MHz，九0=O.6328pm，試估算發(fā)生拉曼-納斯衍射所允許的最大晶體長(zhǎng)度Lmax=?n九2nv2f2由公式L0.026MTF024oo-5.6紅外成像系統(tǒng)A的NETDA小于紅外成像系統(tǒng)B的NETDB,能否認(rèn)為紅外成AB像系統(tǒng)A對(duì)各

4、種景物的溫度分辨能力高于紅外成像系統(tǒng)B,試簡(jiǎn)述理由。答：不能。NETD反映的是系統(tǒng)對(duì)低頻景物（均勻大目標(biāo)）的溫度分辨率，不能表征系統(tǒng)用于觀測(cè)較高空間頻率景物時(shí)的溫度分辨性能。5.7試比較帶像增強(qiáng)器的CCD、薄型背向照明CCD和電子轟擊型CCD器件的特點(diǎn)。答：帶像增強(qiáng)器的CCD器件是將光圖像聚焦在像增強(qiáng)器的光電陰極上，再經(jīng)像增強(qiáng)器增強(qiáng)后耦合到電荷耦合器件（CCD）上實(shí)現(xiàn)微光攝像（簡(jiǎn)稱ICCD）。最好的ICCD是將像增強(qiáng)器熒光屏上產(chǎn)生的可見光圖像通過(guò)光纖光錐直接耦合到普通CCD芯片上。像增強(qiáng)器內(nèi)光子-電子的多次轉(zhuǎn)換過(guò)程使圖像質(zhì)量受到損失，光錐中光纖光柵干涉波紋、折斷和耦合損失都將使ICCD輸出噪聲

5、增加，對(duì)比度下降及動(dòng)態(tài)范圍減小，影響成像質(zhì)量。靈敏度最高的ICCD攝像系統(tǒng)可工作在10-61X靶面照度下。薄型、背向照明CCD器件克服了普通前向照明CCD的缺陷。光從背面射入，遠(yuǎn)離多晶硅，由襯底向上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，大量的硅被光刻掉，在最上方只保留集成外接電極引線部分很少的多晶硅埋層。由于避開了多晶硅吸收，CCD的量子效率可提高到90%，與低噪聲制造技術(shù)相結(jié)合后可得到30個(gè)電子噪聲背景的CCD，相當(dāng)于在沒(méi)有任何增強(qiáng)手段下照度為10-41x（靶面照度）的水平。盡管薄型背向照明CCD器件的靈敏度高、噪聲低，但當(dāng)照度低于10-6lx（靶面照度）時(shí)，只能依賴圖像增強(qiáng)環(huán)節(jié)來(lái)提高器件增益，克服CCD噪聲的制約

6、。電子轟擊型CCD器件是將背向照明CCD當(dāng)作電子轟擊型CCD的“陽(yáng)極”，光電子從電子轟擊型CCD的“光陰極”發(fā)射直接“近貼聚焦”到CCD基體上，光電子通過(guò)CCD背面進(jìn)入后，硅消耗入射光子能量產(chǎn)生電子空穴對(duì)，進(jìn)而發(fā)生電子轟擊半導(dǎo)體倍增，電子轟擊過(guò)程產(chǎn)生的噪聲比用微通道板倍增產(chǎn)生的噪聲低得多，與它獲得的3000倍以上增益相比是微不足到的。電子轟擊型CCD器件采用電子從“光陰極”直接射入CCD基體的成像方法，簡(jiǎn)化了光子被多次轉(zhuǎn)換的過(guò)程，信噪比大大提高，與ICCD相比，電子轟擊型CCD具有體積小、重量輕、可靠性高、分辨率高及對(duì)比度好的優(yōu)點(diǎn)。習(xí)題66.1試說(shuō)明自會(huì)聚彩色顯像管的特點(diǎn)。答：精密直列式電子槍

7、；開槽蔭罩和條狀熒光屏；精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈。6.2如圖6.15所示，光在向列液晶中傳播，且仁兀，試分析當(dāng)位相差為0，n/4,4n/2,3n/4,n,5n/4,3n/2,7n/4和2n時(shí)，輸出光的偏振狀態(tài)。答：線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光、線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光、線偏振光6.3試比較TN-LCD和STN-LCD的特點(diǎn)。答：TN-LCD利用了扭曲向列相液晶的旋光特性，液晶分子的扭曲角為90，它的電光特性曲線不夠陡峻，由于交叉效應(yīng)，在采用無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)時(shí)，限制了其多路驅(qū)動(dòng)能力STN-LCD的扭曲角在180240范圍內(nèi)，曲線陡度的提高允許器件工作在較多的掃描行數(shù)下，利用了

8、超扭曲和雙折射兩個(gè)效應(yīng)，是基于光學(xué)干涉的顯示器件。STN-LCD所用的液晶材料是在特定的TN材料中添加少量手征性液晶以增加它的扭曲程度，盒厚較薄，一般5-7ym。STN-LCD的工藝流程基本上和TN-LCD類似，但由于STN-LCD是基于光干涉效應(yīng)的顯示器件，對(duì)盒厚的不均勻性要求0.05ym（TN-LCD只要求0.5ym），否則就會(huì)出底色不均勻，預(yù)傾角要求達(dá)到38,電極精細(xì)，器件尺寸較大，因此其規(guī)模生產(chǎn)難度較TN-LCD大許多。6.4試說(shuō)明充氣二極管伏安特性中擊穿電壓和放電維持電壓的概念。答：曲線AC段屬于非自持放電，在非自持放電時(shí)，參加導(dǎo)電的電子主要是由外界催離作用（如宇宙射線、放射線、光、熱作用）造成的，當(dāng)電壓增加，電流也隨之增加并趨于飽和，C點(diǎn)之前稱為暗放電區(qū)，放電氣體不發(fā)光。隨著電壓增加，到達(dá)C點(diǎn)后，放電變?yōu)樽猿址烹?，氣體被擊穿，電壓迅速下降，變成穩(wěn)定的自持放電（圖中EF段），EF段被稱為正常輝光放電區(qū)，放電在C點(diǎn)開始發(fā)光，不穩(wěn)定的CD段是欠正常的輝光放電區(qū)，C點(diǎn)電壓Vf稱為擊穿電壓或著火電壓、起輝電壓，EF段對(duì)應(yīng)的電壓V稱為放