光电子技术安毓英第五版课后答案

光电子技术解答

（收集整理版）

配套 光电子技术（第三版）

安毓英 编著

电子工业出版社

习 题1

1. 设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

S l0 Rc

第1题图

1

d?eπRc2解：Ie?， d??2

d?l0

πRc2d?e?Ied??Ie2

l0

2. 如图所示，设小面源的面积为?As，辐射亮度为Le，面源法线与l0的夹角为?s；被照面的面积为?Ac，到面源?As的距离为l0。若?c为辐射在被照面?Ac的入射角，试计算小面源在?Ac上产生的辐射照度。

?s ?Ac

Le l0 ?As ?c

第2题图

解：用定义Le?d?edIe和Ee?求解。

dA?Arcos?r3.假设有一个按郎伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度Le均相同。试计算该扩展源在面积为Ad的探测器表面上产生的辐照度。 解：辐射亮度定义为面辐射源在某一给定方向上的辐射通量，因为余弦辐射体的辐射亮

度为

Le?dIeo?L

课后题答案

1.1设半径为Rc的圆盘中心发现上，距圆盘中心为l0处有一辐射强度为Ie的点源S，如下图所示。试计算该点光源发射到圆盘的辐射功率。

思路分析：要求?e由公式Ee?题过程如下： 法一

d?ed?e，Ie?都和?e有关，根据条件，都可求出。解dAd?Ee?故：?e?d?e dA2?Rc?0EedA

Ie l02又：Ee?代入上式可得：

?e?法二：

Ie2 ?Rc2l0Ie?d?e d??e??2?Rc2l00Ied?

Ie?Rc2?e?2

l01.2如下图所示，设小面源的面积为?As，辐射亮度为Le，面源法线与l0的夹角为被照面的面积为?Ac，到面源?As的距离为l0。若?c为辐射在被照面?Ac的入射角，?s；

试计算小面源在?Ac上产生的辐射照度。

思路分析：若求辐射照度Ee，则应考虑公式Ee?虑如何求Ie。通过课本上的知识可以想到公式Le?题过程如下：

解：

Ie。又题目可知缺少Ie，则该考2l0dIe，通过积分则可出Ie。解

dScos?Ee?由Le?Ie 2l0dIe可得

dScos?Ie???As0Lecos?dS

= Lecos??As，故：

Ee?IeLecos??As ?22l0l01.3假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射

第一章

1. 设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。 解：因为

d??dSr2Ie??d?ed?Rc，

S ?0sin?d?d??2??1?cos??l0l0?Rc22l0 Rc 且

??2??1???????l0l0?Rc22第1.1题图

?? ??所以?e

??Ied??2?Ie?1???2. 如图所示，设小面源的面积为?As，辐射亮度为Le，面源法线与l0的夹角为?s；被照面的面积为?Ac，到面源?As的距离为l0。若?c为辐射在被照面?Ac的入射角，试计算小面源在?Ac上产生的辐射照度。 解：亮度定义:

Le?dIe?Arcos?r

?s Le 强度定义:Ie?d?ed?

?Le?Ascos?sd? ?As ?Ac l0 第1.2题图

?c 可得辐射通量：d?e

20在给定方向上立体角为：d???Accos?cl

d?edA?Le?Ascos?scos?cl20则在小面源在?Ac上辐射照度为：Ee?

3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度Le均相同，试计算该扩展源在面积为Ad的探测器表面上产生的辐

第一章

1. 设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

d?ed?， 解：因为

RcdSd??2??sin?d?d??2??1?cos??0r 且 ??l0??2??1??l02?Rc2?????l0?? 所以?e?Ied??2?Ie1?2?l0?Rc2???Ie?S l0 Rc 第1.1题图

2. 如图所示，设小面源的面积为?As，辐射亮度为Le，面源法线

与l0的夹角为?s；被照面的面积为?Ac，到面源?As的距离为l0。若?c为辐射在被照面?Ac的入射角，试计算小面源在?Ac上产生的辐射照度。

dIe?s ?Arcos?r Le l0 解：亮度定义:

?As ?c d?e强度定义:Ie?

d?第1.2题图

可得辐射通量：d?e?Le?Ascos?sd?

?Acos?在给定方向上立体角为：d??c2c

l0d?L?Acos?cos?c则在小面源在?Ac上辐射照度为：Ee?e?es2s

dAl0Le??Ac

3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度Le均相同，试计算该扩展源在面积为Ad的探测器表面上产生的辐

课后题答案

1.1设半径为Rc的圆盘中心发现上，距圆盘中心为l0处有一辐射强度为Ie的点源S，如下图所示。试计算该点光源发射到圆盘的辐射功率。

思路分析：要求?e由公式Ee?题过程如下： 法一

d?ed?e，Ie?都和?e有关，根据条件，都可求出。解

d?dAEe?故：?e?d?e dA2?Rc?0EedA

Ie l02又：Ee?代入上式可得：

?e?法二：

Ie2?R c2l0Ie?d?e d?Ied?

?e??2?Rc2l00Ie?Rc2?e?2

l01.2如下图所示，设小面源的面积为?As，辐射亮度为Le，面源法线与l0的夹角为

?s；被照面的面积为?Ac，到面源?As的距离为l0。若?c为辐射在被照面?Ac的入射角，

试计算小面源在?Ac上产生的辐射照度。

思路分析：若求辐射照度Ee，则应考虑公式Ee?虑如何求Ie。通过课本上的知识可以想到公式Le?题过程如下：

解：

Ie。又题目可知缺少Ie，则该考2l0dIe，通过积分则可出Ie。解

dScos?Ee?由Le?Ie 2l0dIe可得

dScos?Ie???As0Lecos?dS

= Lecos??As，故：

Ee?IeLecos??As ?l02l021.3假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射

电子技术基础数字部分第五版课后答案

【篇一：《电子技术基础》第五版(数字部分)高教版课

后答案】

t>1．1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 msb 012 1112

lsb （ms）

解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，t=10ms 频率为周期的倒数，f=1/t=1/0.01s=100hz

占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2 数制 ??4

1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于 2 （2）127 （4）2.718

解：（2）（127）d=2-1=（10000000）b-1=（1111111）b=（177）o=（7f）h （4）（2.718）d=(10.1011)b=(2.54)o=(2.b)h 1.4 二进制代码

1.4.1 将下列十进制数转换为 8421bcd 码： （1）43（3）254.25 解：（43）d=

（01000011）bcd

1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣 ascⅡ码的表示：p28 （1）+ （2）@ （

第四章直流直流变换器习题解答

4-1降压型斩波电路，直流电压为 80V ，负载电阻为10Q ，斩波频率为50kHz ，导通比为0.5

(1)画出各电流波形。

⑵ 求输出电压和电流的平均值。

说"

5 U 0 =0.5U d =0.5 80 =40V

U 0 10

4-2在降压变换器中，认为所有的元件都是理想的。通过控制占空比 D 保持输出电压不变，U °=5V ，输入电压为10~40V ，P 。〉 5W ，f s =50kHz ，为保证变换器工作在电流连续模式，计算要求的最小电感量。

1

解：f s =50kHz,T s

20 f s

.在该变换器中，u 0 =U 0 =5V 不变,

P 0 = U Q I o - 5 即 I o — =1A U o 20七 50kHz

要求在电流连续模式下的最小电感，电感电流在电流临界情况下。

当输入电压为10~40V时，D=0.5?0.125 在输出电压不变时，由|LB二竺（1-D）得,

2L

T s U o20 10" 5

=25 ~ 43.75」H

s o(1—D)=―—(1 — D)

21 LB

当D=0.125~0.5变化时，保持连续的电感的取值如上式，所以保持在整个工作范围内连续的最小电感是43.75

第四章直流直流变换器习题解答

4-1降压型斩波电路，直流电压为 80V ，负载电阻为10Q ，斩波频率为50kHz ，导通比为0.5

(1)画出各电流波形。

⑵ 求输出电压和电流的平均值。

说"

5 U 0 =0.5U d =0.5 80 =40V

U 0 10

4-2在降压变换器中，认为所有的元件都是理想的。通过控制占空比 D 保持输出电压不变，U °=5V ，输入电压为10~40V ，P 。〉 5W ，f s =50kHz ，为保证变换器工作在电流连续模式，计算要求的最小电感量。

1

解：f s =50kHz,T s

20 f s

.在该变换器中，u 0 =U 0 =5V 不变,

P 0 = U Q I o - 5 即 I o — =1A U o 20七 50kHz

要求在电流连续模式下的最小电感，电感电流在电流临界情况下。

当输入电压为10~40V时，D=0.5?0.125 在输出电压不变时，由|LB二竺（1-D）得,

2L

T s U o20 10" 5

=25 ~ 43.75」H

s o(1—D)=―—(1 — D)

21 LB

当D=0.125~0.5变化时，保持连续的电感的取值如上式，所以保持在整个工作范围内连续的最小电感是43.75

第二章电力电子器件 ..................................................................................... 1 第三章整流电路 ............................................................................................ 5 第四章 逆变电路 ......................................................................................... 19 第七章 PWM控制技术 ............................................................................... 21 第九章电力电子器件应用的共性问题 ........................................................... 25

第二章电力电子器件

2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得它具有耐受高

《光电子技术》参考答案

第三章

1.一纵向运用的 KD*P电光调制器，长为 2cm，折射率 n=2.5，工作频率为 1000kHz。试求此 时光在晶体中的渡越时间及引起的相位延迟。

解：渡越时间为：

2

2 10??L nL ??2.5??????m ?1.67?10?10s

????????d 3?10 8 m / s c / n c

在本题中光在晶体中的渡越引起的相位延迟量为：

对相位的影响在千分之一级别。

????????2???10 m d

6Hz?1.67?10?10 ?1.05?10?3 ??1

3.为了降低电光调制器的半波电压,采用 4块 z切割的 KD*

P晶体连接(光路串联,电路并联)成

纵向串联式结构。试问:(1)为了使 4块晶体的电光效应逐块叠加,各晶体 x和 y轴取向应如何?(2)若

????0.628?m,n0 ?1.51,????????23.6 ?? 10? 12 m/V,计算其半波电压,并与单块晶体调制器比较之.。

63

答：

⑴用与 x轴或 y轴成 45夹角（为 45°-z切割）晶体，横向电光调制，沿 z轴方向加电场，通 光方向垂直于 z轴，形成(光路串联,电