激光原理及应用(第二版)课后习题答案(全)

昆明理工大学 理学院 激光原理 重点计算题答案

激光原理及应用(第二版)课后习题答案(全)

1 思考练习题1

1. 试计算连续功率均为1W 的两光源,分别发射λ=0.5000μm ,ν=3000MHz 的光,每秒

从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少?

答:粒子数分别为:188

346341105138.21031063.6105.01063.61⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==---λ

νc h q n 239342100277.510

31063.61⨯=⨯⨯⨯==

-νh q n

11.静止氖原子的3S 2→2P 4谱线的中心波长为0.6328μm ,设氖原子分别以±0.1c ,±0.5c 的速度向着接收器运动,问接收到的频率各为多少? 答:Hz c c c c 146801.010241.5106328.01039.01.19.01.111⨯=⨯⨯⋅=⋅=-+=-+λ

υυνν 同理可求:Hz c 141.010288.4⨯=-ν;

Hz c 145.010211.8⨯=+ν;Hz c 14

5.010737.2⨯=-ν

12.设氖原子静止时发出0.6328μm 红光的中心频率为4.74×1014Hz ,室温下氖原子的平均速率设为560m/s 。求此时接收器接收频率与中心频率相差若干? 答:Hz c 81460680010848.81074.4108667.1)108667.11()10

35601()1(⨯=⨯⨯⨯=∆⇒⨯+=⨯+=+=--νννυνν

思考练习题2

1. (a)要制作一个腔长L =60cm 的对称稳定腔,反射镜的曲率半径取值范围如何?(b)稳定

腔的一块反射镜的曲率半径R 1=4L ,求另一面镜的曲率半径取值范围。

答:(a )R R R ==21;cm R R L R L 301)1)(1(0≥⇒≤--

≤ (b )L R L R R L R L R L 31)1(4301)1)(1(0222

21-≤≥⇒≤-⋅≤⇒≤--≤或 4. 稳定谐振腔的两块反射镜,其曲率半径分别为R 1=40cm ,R 2=100cm ,求腔长L 的取值范围。 答:

cm L cm L L L R L R L 1401004001)1001)(401(01)1)(1(021≤≤≤≤⇒≤--≤⇒≤--

≤或

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