1、何谓光源的色温？
辐射源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光的颜色相同，则黑体的这一温度称为该辐射源的色温。 2、费米能级的物理意义是什么？
在绝对零度，电子占据费米能级Ef以下的能级，而Ef以上的能级是空的，不被电子占据。温度高于绝对零度时，费米能级的电子占据率为50%，比费米能级能量高得愈多的能级，电子的占据概率愈小。 3、写出辐射度量学的基本物理量，并说明它们的定义。
辐射能：以辐射的形式发射、传播或接受的能量。 辐射通量：以辐射形式发射、传播或接受的功率。
辐射强度：在给定方向上的单位立体角内，离开点辐射源的辐射通量。 辐射出射度：面辐射源表面单位面积上发射的辐射通量。 辐射照度：接受面上单位面积所照射的辐射通量。
辐射亮度：辐射源表面一点处的面元在给定方向上的辐射强度除以该面 元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
光谱辐射量：辐射源发出的光在波长λ处的单位波长间隔内的辐射物理量。 4、写出光度学系统的基本物理量，并说明它们的定义。
光量：以可见光的形式发射、传播或接受的光的多少的量度。 光通量：单位时间内，以可见光的形式发射、传播或接受的光量。 光强度：在给定方向上的单位立体角内，离开点光源的光通量。 光出射度：面光源表面单位面积上发射的光通量。 光照度：接受面上单位面积所照射的光通量。
光亮度：辐射源表面一点处的面元在给定方向上的光强度除以该面元在 垂直于该方向的平面上的正投影面积。
5、什么是光谱光视效率（视见函数）？
国际照明委员会根据对许多人的大量观察结果，确定了人眼对各种波长光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”光谱光视效率或光视见函数。
光谱光视效率分明视觉光谱光视效率（光强度大于3坎德拉）和暗视觉光谱光视效率（光强度小于0.001坎德拉），分别用V(?)和V?(?)表示。
一般来说，光度学量和对应的辐射度量学量之间有如下关系：
?v?Km0.78?0.39?e(?)V(?)d?
式中?v是光度学量，?e是对应的辐射度量学量。Km等于683 Lm/W，称为明视觉最大光谱光视效能，它表示人眼对波长为555 nm的光辐射所产生的视觉刺激值。积分上下限表示该积分从0.39 nm到0.78 nm之间进行。
6、发光强度的单位——坎德拉，是国际单位制中七个基本单位之一。给出它的科学含义及操作性定义。
它相当于1lm的光通量均匀照射在1㎡面积上所产生的光照度 科学定义：光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1/683W Sr-1时，在该方向上发光强度为1cd。
操作性定义： 在101325牛顿/平方米的压力下，处于铂凝固点温度（2024K）的绝对黑体的1/600000平方米表面沿法线方向的发光强度为1坎德拉（其亮度为60熙提，1熙提=1烛光/厘米）。 7、什么是朗伯辐射体？
在任意发射方向上辐射亮度不变的表面，即对任何θ角Le为恒定值（理想辐射表面）。朗伯辐射表面在某方向上的辐射强度与该方向和表面法线之间夹角的余弦成正比。I?I0cos?
8、写出黑体辐射的基尔霍夫定律。
所有物体的光谱辐射出射度与吸收比的比值是相同的，并等于绝对黑体的光谱辐射出射度Meb(?,T)。
9、说明维恩位移定律、斯蒂芬——玻尔兹曼定律与普朗克黑体辐射公式之间的关系。
普朗克黑体辐射公式：
Meb(?,T)?4?hc3?(e5hc/?kT?1)
Meb(?,T)?4?h?(eh?/kT3?1)
（一）维恩位移定律 令：
dMeb(?,T)d??0，得：?mT??2897?m K。这就是维恩位移定律。
（二）斯蒂芬——玻尔兹曼定律 式中，???5.67?10?2?Meb??M0eb(?,T)d???T4
W cm-2 K-4
10、写出光源的基本特性参数。
（1）辐射效率和发光效率
在给定波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为光源在规定光谱范围内的辐射效率，于是????=
????????（??）????
??
????
??????
=
如果光电探测量系统的光谱范围为λ1～λ2，那么应经可能选
用????较高的光源。
某一光源所发射的光通量与产生这些光通量所需要的电功率之比，就是该光源的光效率，即????=
??????
=
???? ??????????????（??）????
??
??????
单位为lm/W。在照明领
域或光度量系统中，一般应选用????较高的光源。
（2）光谱功率分布
不同光源在不同光谱上辐射出不同的光谱功率，常用光谱功率分布来描述。 （3）空间光强分布:对于各向异性光源，其发光强度在空间各方向上是不相同的。若在空间某一截面上，自原点向各径向取矢量，矢量的长度与该方向的发光强度成正比。将各矢量的端点连起来，就得到光源在该截面上的发光强度曲线，即配光曲线。
（4）光源的色温:辐射源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光的颜色相同，则黑体的这一温度称为该辐射源的色温。
（5）光源的颜色
光源的颜色包含了俩方面的含义，即色表和显色性。用眼睛直接观察光源时所看到的颜色称为光源的色表。当用这种光源照射物体时，物体呈现的颜色与物体在完全辐射体照射下所呈现的颜色的一致性，称为该光源的显色性。 11、光电探测器常用的光源有哪些？
热辐射光源：太阳；白炽灯，卤钨灯；黑体辐射器（模拟黑体，动物活体）。 气体放电光源：汞灯，钠灯，氙灯，荧光灯等。 固体发光光源：场致发光灯，发光二极管等。 激光器：气体激光器，固体激光器，
铝电极
染料激光器，半导体激光器等。 12、画出发光二极管的结构图并说明其工作原理。
SiO2 P N 背电极 ＋ － 发光二极管的基本结构是半导体 P-N结。
题12图发光二极管的结构
工作原理：n型半导体中多数载流子是电子，p型半导体中多数载流子是
空穴。P-N结未加电压时构成一定势垒。加正向偏压时，内电场减弱，p区空穴和n区电子向对方区域的扩散运动相对加强，构成少数载流子的注入，从而p-n结附近产生导带电子和价带空穴的复合，复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放。以光能形式释放的能量就构成了发光二极管的光辐射。
13、说明发光二极管的基本特性参数有哪些。 （1）量子效率：
1）内发光效率：PN结产生的光子数与通过器件的电子数的比例。 2）外发光效率：发射出来的光子数与通过器件的电子数的比例。 （2）发光强度的空间分布：
（3）发光强度与电流关系：电压低于开启电压时，没有电流，也不发光。电压高于开启电压时显示出欧姆导通性。在额定电流范围内，发光强度与通过的电流成正比。
（4）光谱特性：发射功率随光波波长（或频率）的变化关系。 （5）响应时间：从注入电流到发光二极管稳定发光或停止电流到发光二极管熄灭所用的时间。表达了发光二极管的频率特性。
（6）寿命：亮度随时间的增加而减小。当亮度减小到初始值的e-1时所延续的时间。
14、说明半导体激光器的工作原理及特性参数
半导体P-N结是激活介质，两个与结面垂直的晶体边界构成谐振腔，当P-N结正向导通时，可激发激光，阈值电流产生激光输出所需最小注入电流。
工作电压、电流，发光功率，发光功率的空间分布，光谱范围与峰值波长，电流阈值，频率特性，寿命等。