1. Каков диапазон длин волн видимой части спектра излучения.

1. 0,78-1,00 мкм

2. 0,38-0,78 мкм

3. 0,001-0,38 мкм

4. 1,00-2,00 мкм.

2. Уровни 1 и 2 разделены интервалом энергии Е2 – Е1 эВ таким, что энергия приходится на середину видимого участка. Определить длину волны поглощения:

1. Е=h/; =1/; E=h/;

2. =h/1,00;

3. =c*0,38;

4. =с*0,78.

3. Пусть отношение населённостей N2/N1 двух уровней находится в термодинамическом равновесии при T=T₀ равно 1/е. Вычислить энергию излучения Е соответствующую переходу между этими уровнями.

1. E/kT₀=const

2. exp(-kt/E*T₀)=1/e

3. N2/N1=1/e=exp(E/kT0)

4. E0const=1/e.

4. Неограниченность спектра излучения чёрного тела, полученной из формулы Реллея-Джинса приводит к:

1. инфракрасному излучению

2. коротковолновому излучению

3. “фиолетовой катастрофе”

4. генерации фотонов.

5.Сравнить величину k изменения квазиимпульса со значением kmax=/a, для определения отклонения при прямых переходах, при n=4; a=2Å; E=2 эВ.

1. k/kmax=hc

2. k/kmax=5

3. k/kmax=const.

4. k/kmax=2n(a/c)=2na(E/ħc)=0,002

6.В твердотельных лазерах (рубин, иттрий-алюминиевый гранат) преимущественным видом накачки является:

1. электрический пробой

2. Оптическая накачка

3. электронная накачка

4. радиационная накачка

7. В плоскопараллельных резонаторах (Фабри-Перо) длина резонатора d должна быть равной целому числу полуволн, т.е. d = n(/2), где n – целое положительное число. Такое условие является необходимым для того, чтобы на обоих зеркалах электрическое поле электромагнитной стоячей волны было равным:

1. нулю

2. единице

3. целому числу

4. положительной величине.

8. В полупроводнике с непрямой запрещенной зоной поглощение света происходит с поглощением или излучением фотона. В таком полупроводнике при рекомбинации носителей заряда должны принимать участие фононы, которые обеспечивают сохранение:

1. ширины запрещенной зоны

2. энергии и квазиимпульса

3. атомарной структуры

4. магнитного поля решетки.

9. Покажите невозможность безизлучательной рекомбинации прямой передачи энергии возбуждающего света h = 2 эВ колебанием решётки при условии, что энергия фонона Е_ф = 0,05 эВ:

1. одной частицы

2. двухсот частиц

3. необходимо участие одновременно сорока частиц

4. пятисот частиц.

Квантовая и оптическая электроника

Тест 2

1. Монохроматическое излучение – оптическое излучение, характеризующееся какой-либо…….. световых колебаний.

1. Одной частотой

2. Одной амплитудой

3. Одной группой фаз

4. Одной фазой

2. Изменение энергии системы сопровождаемое квантовым переходом – скачкообразным переходом квантовой системы с одного уровня энергии Е1 на другой Е2. При Е1 > Е2 система:

1. Поглощает энергию

2. Отдаёт энергию

3. Остаётся нейтральной

4. Квазизамкнутой.

3. В хирургии применяются лазеры с выходной мощностью Р>20 Вт (лазерный скальпель). Какой вид лазера является наиболее подходящим для этих целей.

1. Полупроводниковый лазер (GaAs)

2. Химический лазер

3. Лазер на красителях

4. Газовый лазер (CO2)

4. Используя закон Вина, вычислите значение m при температуре Т=6000К.

1. 0,483 мкм

2. 0,795 мкм

3. 0,2 мкм

4. 0,685 мкм

5. Объяснить природу возникновения дополнительных структур на длинноволновом крае спектра фотопроводимости.

1. Влияние дефектов поверхности

2. Дефекты кристаллической решётки

3. Влияние рассеяния на фононах решётки

4. Температурная зависимость подвижности.

6. Лазерный резонатор состоит из двух зеркал с коэффициентами отражения R1 и R2. Длина активной среды L, а сечение перехода σ. Какой из формул надо пользоваться для вычисления порога инверсной населенности.

1. (N2 - N1)кр= const

2. N2/N1= -ln(R1R2)/2σL

3. (N2 - N1)кр= -ln(R1R2)/2σL

4. exp(N2/N1)= -ln(R1R2)/2σL

7. Люминесцентное излучение, в большинстве случаев, находится в более…….. области, чем поглощенный свет.

1. Коротковолновой

2. Длинноволновой

3. Совпадают

4. Ультрафиолетовой

8. Какие виды дефектов ответственны за уменьшение сигнала фото-э.д.с. в области энергий больших ширины запрещенной зоны.

1. Дислокации

2. Замещения

3. Поверхностные дефекты

4. Примеси

9. Охлаждение полупроводниковых приемников приводит к:

1. увеличению сигнала

2. уменьшению отношения сигнал/шум

3. уменьшению темнового тока

4. смещению спектра в длинноволновую область

Квантовая и оптическая электроника

Тест 3

1. Квантовый генератор- источник излучения, основанный на использовании:

1. Вынужденного излучения

2. Спонтанного излучения

3. Теплового излучения

4. Рентгеновского излучения

2. Если квантовый переход происходит при взаимодействии с электромагнитным полем, т.е. сопровождается испусканием или поглощением фотона, то энергия испущенного (поглощенного) фотона определяется правилом частот Бора:

1. ħω=|E1-E2|2*c

2. ħω=|E1-E2|

3. ħω=E1cosω*t

4. ħω=const

3. При любой отличной от нуля температуре тела излучают тепловые лучи. Доля каких лучей увеличивается с ростом температуры тела.

1. Видимых

2. Ультрафиолетовых

3. Рентгеновских

4. Инфракрасных

4. Одним из самых интересных свойств лазеров на красителях является:

1. Высокие значения мощности

2. Большое сечение поглощения

3. Перестройка частоты излучения

4. Управление амплитудой

5. Рассчитайте значение э.д.с. Дембера при условии μn = μp и Т = 300 К.

1. Vд = 0,5 В

2. Vд = 1,3 мкВ

3. Vд > 5 мВ.

4. Vд = 0

6. Выберите формулу для расчета квантового выхода люминесценции в зависимости от температуры:

1. η=1/(1+c.exp(-E*/kT))

2. η=1/(-E*/kT)

3. η=1/(c.exp(-E*/kT))

4. η=1+c.exp(-E*/kT)

7. После прекращения возбуждения интенсивность спонтанного излучения во времени:

1. Уменьшается по параболическому закону

2. Остается постоянной величиной

3. Уменьшается по экспоненциальному закону.

4. Увеличивается

8. Определить красную границу внешнего фотоэффекта, если работа выхода электрона А=5эВ.

1. 200 см

2. 5мкм

3. 0,248мкм

4. 75400нм

9. Выбрать тип лазера, работающего в УФ и ИК области одновременно:

1. Твердотельный

2. Полупроводниковый

3. Газовый

4. Лазер на красителях.

Квантовая и оптическая электроника

Тест 4

1. Когерентность – согласованное протекание ……….. колебательных или волновых процессов

1. во времени и пространстве

2. по фазам

3. по амплитудам

4. по группам волн

2. Если атом находится в возбужденном состоянии Еm и на него действует электромагнитное излучение с частотой mn=(Em - En)/h, то это излучение способствует переходу атома в ………..состояние.

1. более высокое возбужденное состояние

2. низшее состояние

3. состояние атома не изменится

4. произойдет поглощение электромагнитной волны с дальнейшим переходом в тепловую энергию.

3. Длина волны излучения полупроводникового лазера определяется:

1. напряжением смещения

2. резонатором

3. системой оптической накачки

4. шириной запрещенной зоны полупроводника

4. Для излучения черного тела покажите, что длина волны m, соответствующая максимальному значению функции () удовлетворяет соотношение m * Т=hc/kу /закон Вина/ причем величина у удовлетворяет выражению 5[1-eхр(-у)]=у. Из этого уравнения вычислите приближенное значение «у»

1. у=0,52

2. у=4,965

3. у=10,1

4. у=7,5680

5. Для оценки величины запрещенной зоны полупроводника при условии прямых разрешенных переходов пользуются линейным участком частотной зависимости фотопроводимости ……………при пересечении оси h в точке Iфп =0

1. (I* h)²= f ( h)

2. I* h²= f ( h)²

3. I²* ²= f ( )²

4. (h)² = f ( c)²

6. Исходя из закона С.И.Вавилова, квантовый выход люминесценции не зависит от длины волны возбуждающего света вплоть до некоторой длины волны 0, за которой начинается резкий спад квантового выхода. Какой области соответствует спадающая ветвь кривой (х):

1. стоксовой области

2. инфракрасной области

3. антистоксовой области

4. рентгеновской области

7. Уширение спектральных линий за счет влияния внутренних /внутрикристаллических/ и внешних электрических и магнитных полей определяется:

1. вследствие столкновения

2. эффектами Зеемана и Штарка

3. эффектом Доплера

4. рассеянием света

8. Если неравномерно освещенный полупроводник поместить в магнитное поле, перпендикулярное направлению диффузии носителей заряда, то в нем возникает

1. поперечная э.д.с.

2. продольная э.д.с.

3. тормозящее электрическое поле

4. ускоряющее магнитное поле

9. Рассчитать мощность излучения абсолютно черного тела при Т=1000 К в интервале длин волн от 950 до 1050 мкм:

1. 150 Вт/м2

2. 30 Вт/м2

3. 1000 Вт/м2

4. 226,22 Вт/м2

Ответы:

тест 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
2	1	3	3	4	2	1	2	3

тест 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	4	1	2	1	2	3	2

тест 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	2	3	4	1	3	3	4

тест 4

1

2

3

4

5

6

7

8

9