作业习题 第一章光与物质相互作用基础 第一章光与物质相互作用基础 一、名词解释 1、辐射能、辐射通量、辐射出射度、辐射强度、辐射亮度、辐射照度；（包括定 义和计算方式) 2、光谱光视效能、视见函数：（包括定义和计算方式） 3、光通量、发光强度、照度：（包括定义和计算方式） 4、自发辐射、受激辐射、受激吸收 二、简答及计算题 1、给出光子能量、动量、运动质量的表达式。 2、(1)光子状态的描述不同于宏观物体，对光子状态的描述有何特点？ (2)什么是光子的简并现象？ (3)给出“相格”、“光子简并度”概念。 3、在对热辐射的度量中，“辐射度学单位”和“光度学单位”的根本区别是什么？ 4、(1)在自发辐射过程中，高能级粒子数的变化规律是什么？给出其推导过程。 (2)在自发辐射过程中，辐射光强的变化规律是什么？给出其推导过程。 5、什么是跃迁过程中的谱线加宽现象？“没有绝对的单一波长的光波存在”这 句话如何从能级跃迁的角度给以说明？ 6、(1)什么是辐射谱的线型函数？其物理意义是什么？ (2)“均匀加宽”和“非均匀加宽”如何定义？ (3)“碰撞加宽”属于均匀还是非均匀加宽？其起因是什么？ (4)解释气体分子中由于多普勒效益引起的辐射谱线的非均匀加宽现象。 (5)写出均匀增宽与非均匀增宽线型函数的"w与加，的表达式，以及在半 宽频率处的g(v)的表达式。 8、(1)在T=1500K的热平衡空腔中，腔内折射率n≈1，求2=0.5m的可见光 的自发辐射功率与受激辐射功率之比。 (2)要使受激辐射功率超过自发辐射，辐射场的能量密度必须大于多少？ 9、波长为0.51mm的绿光的光通量为100lm,其视见函数V(2)=0.5,入射到 屏幕上，求在lmin时间内该屏所接收的辐射能量。 10、说明x,41,,这4个量的物理意义及相互联系。 11、若激光器分别以2-10m和入=0.5m输出1W的连续光功率，试求这两种 1作业习题 第一章 光与物质相互作用基础 第一章 光与物质相互作用基础 一、 名词解释 1、辐射能、辐射通量、辐射出射度、辐射强度、辐射亮度、辐射照度；（包括定 义和计算方式） 2、光谱光视效能、视见函数；（包括定义和计算方式） 3、光通量、发光强度、照度；（包括定义和计算方式） 4、自发辐射、受激辐射、受激吸收 二、 简答及计算题 1、给出光子能量、动量、运动质量的表达式。 2、（1）光子状态的描述不同于宏观物体，对光子状态的描述有何特点？ （2）什么是光子的简并现象？ （3）给出“相格”、“光子简并度”概念。 3、在对热辐射的度量中，“辐射度学单位”和“光度学单位”的根本区别是什么？ 4、（1）在自发辐射过程中，高能级粒子数的变化规律是什么？给出其推导过程。 （2）在自发辐射过程中，辐射光强的变化规律是什么？给出其推导过程。 5、什么是跃迁过程中的谱线加宽现象？“没有绝对的单一波长的光波存在”这 句话如何从能级跃迁的角度给以说明？ 6、（1）什么是辐射谱的线型函数？其物理意义是什么？ （2）“均匀加宽”和“非均匀加宽”如何定义？ （3）“碰撞加宽”属于均匀还是非均匀加宽？其起因是什么？ （4）解释气体分子中由于多普勒效益引起的辐射谱线的非均匀加宽现象。 （5）写出均匀增宽与非均匀增宽线型函数的 N Δv 与 D Δv 的表达式，以及在半 宽频率处的 的表达式。 vg )( 8、（1）在 T=1500K 的热平衡空腔中，腔内折射率η ≈ 1，求λ = 5.0 μm的可见光 的自发辐射功率与受激辐射功率之比。 （2）要使受激辐射功率超过自发辐射，辐射场的能量密度必须大于多少？ 9、波长为 51.0 μm 的绿光的光通量为 100lm，其视见函数V λ = 5.0)( ，入射到一 屏幕上，求在 1min 时间内该屏所接收的辐射能量。 10、说明τ 21 γ ,,, ΔvA 这 4 个量的物理意义及相互联系。 11、若激光器分别以λ = 10μm和λ = 5.0 μm输出 1W 的连续光功率，试求这两种 1