作业和测验纯净版

第一次作业

1. 设：点辐射源的辐射强度为I;源到被照表面P点的距离为d （P点为小面元dA）;小面元dA的法线与到辐射源之间的夹角为θ， 求：点辐射源在P点产生的照度

2. 在距离标准钨丝灯2m远处放置一个照度计探头，已知探头的光敏面积为0.5 cm2，若照度计测得的最大照度为100(lx)，试求

（1） （2）

标准钨丝灯在该方向的发光强度为多少？ 所发出的全空间光通量为多少？

3 若被探测物体的温度为1000K，则所用探测器的最佳波长为？

4. 已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4μm，则该材料的禁带宽度为？

5 某输出功率为6mW的氦氖激光器，发出波长为0.6328μm的光束，均匀地投射到0.8cm2的白色屏幕上。已知屏幕的反射率为0.96，设光速C= 3?108m/s，普朗克常数 h = 6.626?10-34J·s ，氦氖激光的视见函数V(6328) = 0.268， 试求：（1）幕的光照度为多少lx？ （2）幕的反射出射度为多少lx？ （3）幕每秒钟接收多少个光子？

第二次作业

1. 简述光电效应和热电效应的定义和分类，并比较效应的主要异同点。 2. 光电探测器性能参数包括哪些？至少列举5条以上并释义。

3. 写出比探测率D*的表达式并说明其物理含义。它和灵敏度有何关系？ 4. 书上第二章2-8 5. 书上第三章3-5

第三次作业 4-2，4-4，4-7，4-11

第四次作业

5-4，5-8，5-9，6-2，6-8

1. 比较CCD图像传感器与CMOS图像传感器的特点（列出至少5个比较点）。 2. 画出128像素两相双沟道线阵CCD的输出波形。（含5个时序脉冲：转移栅脉冲、两相脉冲、复位脉冲、输出信号脉冲，注意关键时序点）

第五次作业

1. 最佳源电阻是信号源的参数，还是前放的参数。它的表达式是什么？式中各项代表什么？什么是噪声匹配。

2. 已知集成运算OP07E的噪声参数En＝10.3nV，In＝0.32pA，试计算应用于Rs＝100kΩ，?f?1Hz及T＝300k时，其NF及Eni值（k=1.38×10 -23J/K） 3. 根据下列条件判断那一种器件产生的等效输入噪声最小： a．在Rs＝10kΩ时，测出其NF＝20dB。 b．在Rs＝1MΩ时，测出其NF＝20dB。

课堂测验一

（1） 2mW的632.8nm的激光，平面发散角全角?=1mrad，发

光毛细管直径d=1mm，求激光光亮度。V(632.8)=0.2

（2） 用公式证明：对同一个光源来说，光源离光照面越远，

光照面上的照度越小；光源离光照面越近，光照面上的照度越大。

（3） 用公式证明：光源与光照面距离一定的条件下，垂直照

射与斜射比较，垂直照射的照度大；光线越倾斜，照度越小。

（4） 证明：朗伯辐射体的亮度与观测角度无关。

（5） 计算光源的光通量：某光源经单色仪分光后，测出其光

谱功率分布如下：P(400)=1mW，P(450)=2mW，P(500)=3mW，P(550)=1mW，P(600)=8mW，P(650)=1mW，P(700)=2mW，P(750)=1mW，P(800)=3mW

课堂测验二

（1） 黑体温度2000K时的峰值辐射波长为?

（2） 某一探测器灵敏度为10μA/μW，噪声电流为0.01μA，信

号电流为20 μA，此探测器的噪声等效功率（NEP）为？

（3） 已知从铝金属逸出一个电子至少需要A = 4.2 eV的能

量，若用可见光投射到铝的表面，能否产生光电效应？为什么？(普朗克常量h =6.63×10-34 J?s，基本电荷e =1.60×10-19 C)

（4） 照相机电子快门电路计算：Ubb＝12V，Rw1＝10 kΩ，

Rw2＝10 kΩ，C1＝1μF，CdS光敏电阻在1~10lx之间的γ值不变，照度5lx时阻值为10 kΩ，照度10lx时阻值为5 kΩ，求景物照度为1 lx时快门的开启时间。