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问答题

证明,当每个模式内的平均光子数(光子简并度)大于1时,辐射光中受激辐射占优势。

参考答案:证明如下:按照普朗克黑体辐射公式,在热平衡条件下,能量平均分配到每一个可以存在的模上,即由上式可以得到:又根据黑体辐射公...

问答题

某一分子的能级E4到三个较低能级E1E2和E3的自发跃迁几率分别为A43=5*107s-1,A42=1*107s-1,A41=3*107s-1,试求该分子E4能级的自发辐射寿命τ4。若τ1=5*10-7s,τ2=6*10-9s,τ3=1*10-8s,在对E4连续激发且达到稳态时,试求相应能级上的粒子数比值n1/n4,n2/n4和n3/n4,并说明这时候在哪两个能级间实现了集居数?

参考答案:

(1)由题意可知E4上的粒子向低能级自发跃迁几率A4为:

问答题

试证明,由于自发辐射,原子在E2能级的平均寿命为

参考答案:证明如下:根据自发辐射的定义可以知道,高能级上单位时间粒子数减少的量,等于低能级在单位时间内粒子数的增加。即:-----...

问答题

在红宝石调Q激光器中,有可能将几乎全部Cr+3离子激发到激光上能级并产生激光巨脉冲。设红宝石棒直径为1cm,长度为7.5cm,Cr+3离子浓度为2·1019cm-3,巨脉冲宽度为10ns,求激光的最大能量输出和脉冲功率。

参考答案:红宝石调Q激光器在反转能级间可产生两个频率的受激跃迁,这两个跃迁几率分别是47%和53%,其中几率占53%的跃迁在竞争中...

问答题

设一对激光能级为E1和E2(f1=f2),相应的频率为ν(波长为λ),能级上的粒子数密度分别为n2和n1,求:
(a)当ν=3000兆赫兹,T=300K的时候,n2/n1=?
(b)当λ=1μm,T=300K的时候,n2/n1=?
(c)当λ=1μm,n2/n1=0.1时,温度T=?

参考答案:在热平衡下,能级的粒子数按波尔兹曼统计分布,即:(统计权重f1=f2)其中Kb=1.38062·10-23...

问答题

如果激光器和微波激射器分别在10μm、500nm和γ=3000MHZ输出1瓦连续功率,问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少?

参考答案:功率是单位时间内输出的能量,因此,我们设在dt时间内输出的能量为dE,则功率=dE/dt激光或微波激射器输出的能量就是电...

问答题

为了使氦氖激光器的相干长度达到1KM,它的单色性∆λ/λ0应为多少?

参考答案:设相干时间为τ,则相干长度为光速与相干时间的乘积,即Lc=τ⋅c根据相干时间和谱线宽度的关系:...

问答题

请结合仪器配置,思考如何实现正确的测量?

参考答案:

问答题

湿法测试的常见问题及原因是什么?

参考答案:遮光度逐渐降低:样品溶解于分散介质;出现100um左右的峰:含有气泡杂质;遮光度逐渐降低:样品团聚;大颗粒的信号变弱:样...

问答题

使用湿法进样器应该考虑的因素有哪些?

参考答案:分散介质:尽量使用水作为分散介质;表面活性剂和添加剂;超声分散;气泡的影响;转速的选择;样品浓度(遮光度)。
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