He-Ne激光器中，Ne原子数密度n0＝n1+n2＝1012cm-3，1/f...

问答题He-Ne激光器中，Ne原子数密度n₀＝n₁+n₂＝10¹²cm^-3，1/f（ν）＝15×10⁹s^-1，λ＝0.6328μm，t_自发=A^-1₂₁＝10^-17s，g₃＝3，g₂＝5，μ₁≈1，又知E₂、E₁能级数密度之比为4，求此介质的增益系数G值。

1.问答题利用下列数据，估算红宝石的光增益系数n₂－n₁＝5×10¹⁸cm^-3，1/f（ν）＝2×10¹¹s^-1，t_自发=A^-1₂₁≈3×10^-3s，λ＝0.6943μm，μ＝1.5，g₁＝g₂。

2.问答题一质地均匀的材料对光的吸收为0.01mm^-1，—光束通过长度为1m的均匀激活的工作物质，如果出射光强是入射光强的两倍，试求该物质的增益系数。

3.问答题一质地均匀的材料对光的吸收为0.01mm^-1、光通过10cm长的该材料后，出射光强为入射光强的百分之几？

4.问答题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？

5.问答题静止氖原子的3S₂→2P₄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？

6.问答题 光的多普勒效应中，若光源相对接收器的速度为υ〈〈c，证明接收器接收到的频率，在一级近似下为：。

7.问答题 试证明：自发辐射的平均寿命，A₂₁为自发辐射系数。

8.问答题试证明，黑体辐射能量密度ρ（ν）为极大值的频率ν_m由关系ν_mT^-1=2.82kh^-1给出，并求出辐射能量密度为极大值的波长λ_m与ν_m的关系。

9.问答题 试证单色能量密度公式，用波长λ来表示应为。

10.问答题在红宝石Q调制激光器中，有可能将全部Cr³⁺（铬离子）激发到激光上能级并产生巨脉冲。设红宝石直径0.8cm，长8cm，铬离子浓度为2×10¹⁸cm^－3，巨脉冲宽度为10ns。如上能级的寿命τ＝10^－2s，问自发辐射功率为多少瓦？