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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料要求光学均匀性2材料的光学性能部分复习题1、影响折射率n值的因素有哪些方面？1、构成材料元素的离子半径和电子结构；2、材料的结构、晶型和晶态；3、同质异构体；高温晶型折射率较低，低温晶型折射率较高。4、外界因素对折射率的影响；材料在机械应力、超声波、电场等的作用下，折射率发生变化。2、什么是光的吸收，材料对光的吸收受哪些因素的影响？产生光吸收的原因是什么？1)光吸收的基本概念：光波在介质中传播时，其强度随传播距离衰减的现象。2)材料对光的吸收受哪些因素的影响？光在材料中所经历的路
2、程材料的性质光的波长3）产生光吸收的原因：光作为能量穿过材料时，引起了材料的价电子跃迁，或使原子振动而消耗能量。材料中的价电子吸收光子能量而激发，当尚未退激时，在运动中与其他分子碰撞，电子的能量转变成分子的动能亦即热能，从而构成光能的衰减。3、产生光的散射的原因是什么？什么是弹性散射？弹性散射如何分类？1)光通过材料时，由于材料的不均匀性、微粒杂质等引起了光的散射,导致强度减弱。2)弹性散射：散射前后光的波长不发生变化。3)弹性散射的分类廷德尔散射：散射中心的尺度远大于光波的波长，散射光强与入射光波长无关。如：粉笔灰、白云等，对所有单色成分都有相同的散射能力。米氏散射：散射中心的尺度与入射光波
3、的波长可比拟。散射光强与入射光波长相关。瑞利散射:散射中心的尺度远小于入射光波的波长，散射光强与入射光波长的4次方成反比。4、材料光发射的激励方式有哪些？1、光致发光2、场致发光3、阴极射线致发光4、化学发光5、热致发光6、等离子发光5、几种常见光源的发光原理和发光效率6、发光特性的评价有哪几个方面？发光特性的评价：发射光谱、激发光谱、发光寿命等1)发射光谱?一定激发条件下发射光强按波长的分布。?发射光谱的形状与材料的能力结构有关。?宽谱带、连续谱带、线状谱带。?发射光谱的波长分布与吸收辐射的波长无关，仅与物质的性质和物质分子所处的环境有关。2)激发光谱?指发光的某一谱线或谱带的强度对激发波长
4、的变化。?(转载于:写论文网:材料要求光学均匀性2)反应的是不同波长的光激发材料的效果。3)发光寿命?发光体在激发停止后持续发光时间的长短。?余辉时间：I0I0/107、什么是受激辐射？处于E2能级上的原子，在受到频率n正好满足hn=E2-E1的入射光子的作用时，有可能自所处E2能级跃迁到E1能级，并辐射一个同频率的光子。说明：与自发辐射不同，受激辐射光子与入射光子具有相同的模式，即同频率、同相位、同偏振态，因而是相干的。受激辐射与受激吸收互为逆过程，两者同时发生，同时存在。8、产生激光的必备条件，激光器的基本组成及各部分的用途要产生足够的粒子数反转分布，即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒
5、子数；有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生，从而产生激光震荡；要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗。1)实现激光发射的两个必备条件：受激辐射的产生和放大。2)激光振荡器的主要组成：增益介质激励源光学谐振腔?增益介质的作用：激光器中产生受激辐射的物质，是激光器的核心放大入射光。?激励源的作用：供给增益介质能量，以使其中处于基态的粒子获得一定能量后被抽运到高能态，形成两个能级上的粒子数布居反转。?光学谐振腔的作用：实现光的正反馈对输出光束的波长进行选择高度单色性使输出光束的定向高度方向性说明：仅有激励源、增益介质和光学谐振腔还不一定能输出激光。只有使受激辐射的增
6、益大于其损耗，才能使受激辐射在谐振腔内来回反射时，强度不断增大，最后输出激光。9、什么叫泡克耳斯Pockels效应？什么叫克尔效应？电光效应有哪些应用？1)泡克耳斯效应线性电光效应?定义：某些各向异性介质由于外场作用而引起的双折射率变化现象?特点：发生于无对称中心的晶体中，与克尔效应类似，响应时间极快，且可随外场的消失而消失。?感应双折射率差：正比于外电场的一次方线性电光效应。?常用材料：KDP、ADP、LiNbO3、BaTiO3等。2)克尔效应二次电光效应?定义：某些各向同性介质因外电场的作用而引起的的光学各向异性现象。-9?特点：响应时间极快，且随外场的消失而消失。?对于单向电场，介质呈现
7、单轴晶体特性，光轴方向沿外电场作用方向。?双折射率差：n/?0KrE2n?n，n/：介质对振动方向平行和垂直于作用电场方向的线偏振光的折射率，分别相当于单轴晶体中的no和ne；l0：真空中波长；Kr：克尔系数；E：作用外电场强度。?常用克尔介质：苯、二硫化碳、三氯甲烷、水、硝基甲苯、硝基苯等。3)应用：高速光开关、光调制器10、光纤的分类按纤芯介质分：均匀光纤，非均匀光纤。按传输特性分：单模光纤，多模光纤。说明：单模光纤中各层介质折射率均匀分布，多模光纤各层介质折射率可以是均匀分布，也可以是纤芯介质折射率呈渐变分布。11、光生伏特效应太阳能电池：pn结的光生伏特效应?太阳能电池：将太阳光能转化
8、为电能的半导体装置。?当具有pn结的半导体受到光照时，其中电子和空穴的数目增多，在结的局部电场作用下，p区的电子移到n区，n区的空穴移到p区，这样在结的两端就有电荷积累，形成电势差。?如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子空穴对。?界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。第二章光的干涉作业1、在杨氏干涉实验中，两个小孔的距离为1mm，观察屏离小孔的垂直距离为1m，若所用光
9、源发出波长为550nm和600nm的两种光波，试求：两光波分别形成的条纹间距；两组条纹的第8个亮条纹之间的距离。2、在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为100cm，当用一片折射率为的透明玻璃贴住其中一小孔时，发现屏上的条纹系移动了，试决定该薄片的厚度。3、在菲涅耳双棱镜干涉实验中，若双棱镜材料的折射率为，采用垂直的激光束垂直照射双棱镜，问选用顶角多大的双棱镜可得到间距为的条纹。4、在洛埃镜干涉实验中，光源S1到观察屏的垂直距离为，光源到洛埃镜的垂直距离为2mm。洛埃镜长为40cm，置于光源和屏的中央。确定屏上看见条纹的区域大小；若波长为500nm，条纹间距是多少？在屏上可以看
10、见几条条纹？5、在杨氏干涉实验中，准单色光的波长宽度为，平均波长为500nm，问在小孔S1处贴上多厚的玻璃片可使P点附近的条纹消失？设玻璃的折射率为。PP6、在菲涅耳双面镜的夹角为1，双面镜交线到光源和屏的距离分别为10cm和1m。设光源发出的光波波长为550nm，试决定光源的临界宽度和许可宽度。7、太阳对地球表面的张角约为，太阳光的平均波长为550nm，试计算地球表面的相干面积。8、在平行平板干涉装置中，平板置于空气中，其折射率为，观察望远镜的轴与平板垂直。试计算从反射光方向和透射光方向观察到的条纹的可见度。9、在平行平板干涉装置中，若照明光波的波长为600nm，平板的厚度为2mm，折射率为
11、，其下表面涂上高折射率材料。试问：在反射光方向观察到的干涉圆环条纹的中心是亮斑还是暗斑？由中心向外计算，第10个亮环的半径是多少？第10个亮环处的条纹间距是多少？10、检验平行平板厚度均匀性的装置中，D是用来限制平板受照面积的光阑。当平板相对于光阑水平移动时，通过望远镜T可观察平板不同部分产生的条纹。平板由A处移动到B处，观察到有10个暗环向中心收缩并一一消失，试决定A处到B处对应的平板厚度差。所用光源的光谱宽度为，平均波长为500nm，问只能检测多厚的平板？11、楔形薄层的干涉条纹可用来检验机械工厂里作为长度标准的端规。如图，G1是待测规，G2是同一长度的标准规，T是放在两规之上的透明玻璃板
12、。假设在波长=550nm的单色光垂直照射下，玻璃板和端规之间的楔形空气层产生间距为的条纹，两端规之间的距离为50mm，问两端规的长度差。12、在玻璃平板B上放一标准平板A，如图，并将一端垫一小片，使A和B之间形成楔形空气层。求：若B表面有一个半圆形凹槽，凹槽方向与A，B交线垂直，问在单色光垂直照射下看到的条纹形状如何？若单色光波长为，条纹的最大弯曲量为条纹间距的2/5，问凹槽的深度是多少？13、在一块平面玻璃板上，放置一曲率半径为R的平凹透镜，用平行光垂直照射，如图，形成牛顿环条纹，求：证明条纹间距e公式：e?1R?2N，若分别测得相距k个条纹的两个环的半径为rN和rN+k，证明：22rN?k
13、?rNR?k?；比较牛顿环条纹和等倾圆条纹之间的异同。14、在迈克耳逊干涉仪中，如果调节反射镜M2使其在半反射面中的虚像M2和M1的反射镜平行，则可以通过望远镜观察到干涉仪产生的等倾条纹。假设M1从一个位置平移到另外一个位置时，视场中的暗环从20个减少到18个，并且对于前后两个位置，视场中心都是暗点；已知入射光波波长500nm，望远镜物镜视场角为10o，试计算M1平移的距离。15、在法布里珀罗干涉仪中镀金属膜的两玻璃板内表面的反射系数为，试求：条纹的位相半宽度；条纹的精细度。16、已知贡绿线的超精细结构为，他们分别属于贡的同位素Hg100，Hg200，Hg202，Hg204。问用法布里珀罗标准
14、具分析这一结构时如何选取标准具的光学制造技术试卷一一、填空1我国无色光学玻璃分为哪两大类？(4分)nd?12、在公式Vd=n中各变量代表什么意义？(4分)F?nCVdndnFnc3、某批光学玻璃指标如右下,请找出相应的指标，在对玻璃的要求各栏中填入相应代号。(如”3C”,2B”等)分)对玻璃的要求:1、用光孔直径2mm，毛坯距投影屏500mm，光孔距投影nd屏750mm，从一个方向观察无条纹，第一类vd2、最大气泡直径为，属三类，直径大于的气泡数不多于10个，属A级均匀性3、光线通过1cm厚度时，光程差6nm，第二类双折射4、折射率与标准值的允差为第三类，10x10-4光吸收同一批玻璃中折射率的一致性B级1x10-45、白光在通过1cm玻璃后被吸收的光能%,第一类条纹度6、最小鉴别角与理论鉴别角0之比/0=,第三类汽泡度7、中部色散与标准值的允差为三类，10x10-5同一批玻璃中中部色散的一致性C级1x10-54、请说明以下对零件的要求中各栏的意义：(7分)N=3N=B=IVC=1R=AI=10II=7D5、公式sin=2
