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华中科技大学《激光原理》考研题库及答案
1．试计算连续功率均为 1W的两光源，分别发射 ＝0.5000 m， =3000MHz
的光，每秒从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？
6
q 1 0.5 10 18
答：粒子数分别为： n1 34 8 2.5138 10
h 34 c 6.63 10 3 10
6.63 10
q 1 23
n2 34 9 5.0277 10
h 6.63 10 3 10
2 ．热平衡时，原子能级 E2 的数密度为 n2 ，下能级 E1 的数密度为 n1，设 g1 g 2 ，
求： (1) 当原子跃迁时相应频率为 ＝3000MHz，T＝300K 时 n2/ n1 为若干。 (2) 若
n2 n1
原子跃迁时发光波长 ＝1 ， / ＝0.1 时，则温度 T 为多高？
( E E ） h 34 9
m n
n / g n2 6.63 10 3 10
答： （1） m m e kT 则有： e kT exp[ 23 ] 1
n / g n1 1.38 10 300
n n
h 34 8
n2 kT 6.63 10 3 10 3
（2 ） e exp[ 23 6 ] 0.1 T 6.26 10 K
n1 1.38 10 1 10 T
3．已知氢原子第一激发态 (E ) 与基态 (E ) 之间能量差为 1.64 ×l0 －18J ，设火焰 (T
2 1
20
＝2700K) 中含有 10 个氢原子。设原子按玻尔兹曼分布，且
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