光源和光探测器.ppt

狭缝边缘与中心的光波在该点相位差上式称为单缝衍射的强度公式强度因子第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日DS夫朗和费单缝衍射装置和现象L1L2AEA：单缝E：屏幕L1、L2透镜a中央明纹第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日线宽度中央亮纹的线宽度：第K级次极大条纹的线宽度：第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日S1S2I5.14第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日关于光源和光探测器第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日辐射度量与光度量对照表第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日光电仪器中的常用光源光源热辐射光源—太阳、白炽灯、卤钨灯、黑体辐射器气体放电光源—汞灯、荧光灯、氙灯、空心阴极灯固体发光光源—场致发光灯、发光二极管激光器气体激光器固体激光器半导体激光器第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日瑞利-琼斯T=1646k实验维恩理论值瑞利-琼斯普朗克理论值第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日3.从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系。爱因斯坦对光电效应的解释：2.电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以无须时间的累积。1.光强越大，光子数越多，释放的光电子也越多，--所以，光电流也越大。4.从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到红限频率：第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日康普顿散射的实验结果与光的波动说相矛盾电子作受迫振动辐射频率不会发生变化与实验结果相矛盾光是电磁波2、光子理论解释(2)光子与实物粒子一样，能与电子等粒子作弹性碰撞。(1)X射线由的光子组成；第6页，共48页，星期日，2025年，2月5日光的本性光在被物质发射和接收时表现为粒子；在空间传播时只能用波动对它的行为作概率性的描述，谈论光子的轨迹是没有意义的。一旦光子被探测到，整个光波就立即坍缩到一点，无论原来分布得多么广阔。第7页，共48页，星期日，2025年，2月5日光辐射探测器分类光辐射探测器光电探测器真空光电器件光电管光电倍增管真空摄像管变像管像增强器固体光电器件光敏电阻光电池光电二极管光电三极管光电耦合器位置传感器（PSD）电荷耦合器件（CCD）热探测器热电偶和热电堆测热辐射计热释电探测器第8页，共48页，星期日，2025年，2月5日第9页，共48页，星期日，2025年，2月5日第10页，共48页，星期日，2025年，2月5日光电池光生伏特效应指半导体材料P-N结受到光照后产生一定方向的电动势的效应。以可见光作光源的光电池是常用的光生伏特型器件。+++---PN第11页，共48页，星期日，2025年，2月5日例:光电鼠标就是利用LED与光敏晶体管组合来测量位移。第12页，共48页，星期日，2025年，2月5日第13页，共48页，星期日，2025年，2月5日英国“风筝”单兵武器微光瞄准镜在SA80?5.56毫米枪上使用。重不超过1千克，弱月光下观察距离600米，在星光下400米。美国AN/PVS-5A微光夜视眼镜它可在200米内发现人，在136米内识别人，在565米内发现坦克，在395米内识别坦克。第14页，共48页，星期日，2025年，2月5日俄ISD-29芯片科学级CCD相机第15页，共48页，星期日，2025年，2月5日第16页，共48页，星期日，2025年，2月5日医学射线图像X-RayImaging第17页，共48页，星期日，2025年，2月5日复习课第18页，共48页，星期日，2025年，2月5日第五章光的衍射惠更斯-菲涅耳原理波前上的每一点都可看作是新的球面子波源,子波包络面就是新的波前,空间某点的光振动是这些子波的相干叠加.dSθrP.S第19页，共48页，星期日，2025年，2月5日菲涅耳衍射与夫朗和费衍射的区别：1几何位置1菲涅耳衍射或近场衍射2夫琅禾费衍射或远场衍射第20页，共48页，星期日，2025年，2月5日菲涅耳衍射夫朗和费衍射菲涅耳近似中，使得相位中保留了x0和y0的线性项和二次项，实质是傍轴条件下球面波的二次曲面近似，该近似成立的区域称为菲涅耳衍射区。菲涅耳近似条件下，进一步增大z，由于进一步的远场