光電技術模擬題和答案樣本

1、資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 山東輕工業(yè)學院 / 第一學期光電測試技術模擬試卷( 第一卷附答案) ( 本試卷共4頁) 題號一二三四五總分得分得分閱卷人一、 單項選擇( 本題滿分20分, 每小題2分) 1、 下列器件中, 可作為恒壓源的是 A 。A光電池 B光電二極管 C光電三極管 D光敏電阻2、 下列器件中, 運用外光電效應的是 A 。A光電倍增管 B光電池 C光電二極管 D光敏電阻3、 在給定12波長范圍內(nèi), 某一輻射源發(fā)出的輻射通量與產(chǎn)生這些輻射通量所需的電功率之比稱為 A 。A輻射效率 B發(fā)光效率 C光譜功率 D空間光強4、 光電倍增管中, 產(chǎn)生二次電子

2、發(fā)射的是 C 。A陰極 B陽極 C倍增極 D玻璃窗5、 光照一定, 短路電流與入射光波長的關系, 是光電池的 C 特性。A頻率 B伏安 C光譜 D溫度6、 在發(fā)光二極管中, 產(chǎn)生發(fā)光的部位是 C 。AP區(qū) BN區(qū) C結(jié)區(qū) D都可能7、 充氣白熾燈主要充入 B 。A氫氣 B氮 C氖氣 D氪氣8、 光纖傳感器的光源不包括 D 。A激光二極管 B發(fā)光二極管 C白熾燈 D光電二極管9、 下列器件中, 屬于受激發(fā)射的是 B 。A發(fā)光二極管 B激光二極管 C電荷耦合器件 D光電倍增管10、 光電二極管光電流的大小主要取決于 A 。A光照強度 B偏壓大小 C負載 D溫度得分閱卷人二、 判斷題( 正確的在題后

3、的括號內(nèi)打, 錯誤的在題后的括號內(nèi)打。本題滿分10分, 每小題1分) 1、 在光線的作用下, 半導體表面發(fā)出電子的現(xiàn)象是外光電效應。( ) 2、 為了提高光的利用率, 一般選擇發(fā)光強度高的方向作為照明方向。( ) 3、 輻射強度是指光源在指定方向上經(jīng)過單位立體角內(nèi)的輻射通量。( ) 4、 光電三極管的增益比光電二極管高。( ) 5、 光度量只在可見光區(qū)( 380780nm)才有意義。( ) 6、 物體的光譜發(fā)射率總等于其光譜吸收比。即強吸收體必然是強發(fā)射體。( ) 7、 雪崩光電二極管( APD) 是當前響應最快的一種光電二極管。( ) 8、 絕對黑體能發(fā)射所有波長的輻射。( ) 9、 光電二

4、極管工作于反向偏置條件下, 也可用在零偏置狀態(tài)。( ) 10、 產(chǎn)生激光的必要條件是: 工作物質(zhì)、 諧振腔和泵浦源。( ) 得分閱卷人三、 名詞解釋( 本題滿分20分, 每小題5分) 絕對黑體: 在任意溫度條件下, 對任何波長的入射輻射能的吸收比等于1的物體叫做絕對 黑體, 或簡稱黑體。光電效應: 光照射到物體表面上使物體發(fā)射電子、 或?qū)щ娐拾l(fā)生變化、 或產(chǎn)生光電動勢等, 這種因光照而引起物體電學特性發(fā)生改變的現(xiàn)象統(tǒng)稱為光電效應。光電耦合器件: 光電耦合器件是發(fā)光器件與接收器件組合的一種元件, 以光作媒介把輸入端的電信號耦合到輸出端。光生伏特效應: 光照在半導體PN結(jié)或金屬-半導體接觸面時,

5、會在PN結(jié)或金屬-半導體接觸的兩側(cè)產(chǎn)生光生電動勢, 這種現(xiàn)象叫做光生伏特效應。得分閱卷人四、 問答題( 本題滿分20分) 1、 ( 8分) 簡述輻射度量與光度量的根本區(qū)別。光度量和輻射度量的定義、 定義方程是一一對應的, 光度量只在可見光區(qū)( 380780nm)才有意義。2、 ( 12分) 簡述自發(fā)輻射、 受激吸收、 受激輻射三個過程的基本特征。自發(fā)輻射: 處于激發(fā)態(tài)E2上的原子, 從E2能級躍遷到E1能級, 根據(jù)能量守恒原理, 同時輻射出一個光子。受激吸收: 處于低能級E1上的原子在一個光子的作用下, 吸收其而從低能級躍遷到激發(fā)態(tài)E2上。受激輻射: 處于激發(fā)態(tài)E2上的原子, 在外界一個光子的

6、作用下, 從E2能級躍遷到E1能級, 根據(jù)能量守恒原理, 同時輻射出兩個同樣的光子( 即外界光經(jīng)過這種方式放大了) 。得分閱卷人五、 計算分析題( 本題滿分30分) 1、 ( 10分) 一只白熾燈, 假設各向發(fā)光均勻, 懸掛在離地面1.5米的高處, 在其正下方放置一個照度計探頭, 測得照度為30lx, 求該白熾燈的光通量及照度計的光敏面積。解: ( 1) 2分由于, 則 4分( 2) 由于, 則照度計的面積為: 4分2、 ( 10分) 在圖1所示的電路中, 負載RL=100k, 光電二極管的電流靈敏度為S=0.1A/lx。光電二極管未受光照時, ERLUOERLUO( 1) 光電二極管的暗電流; ( 2) 欲使其輸出電壓為Uo=5V, 求所需的照度。 圖1 解: ( 1) 光電二極管的暗電流為=0.006mA=6A 3分 ( 2) 亮電流為=0.05mA=50A 3分 根據(jù), 可得所需的照度為: =500lx 4分3、 ( 10分) 已知從金屬鋁中逸出一個電子至少需要A=4.2eV的能量, 若用可見光投射到鋁表面, 能否產(chǎn)生光電效應? 為什么? ( 普朗克常量h=6.6