2404电子与通信技术综合练习(含答案)

名词解释题
光生伏特效应

正确答案： 光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
解析： 暂无解析

光生伏特效应如何产生？


正确答案: 当光照射到距表面很近的PN节时，如果光能足够大，光子能量大于半导体材料的禁带宽度，电子就能从价带跃迁到导带，成为自由电子。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别于半导体中的空穴、电子复合，因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有PN结距表面的厚度小于扩散长度，才能形成光电流产生光生电动势。

入射光强改变物质导电率的物理现象叫光生伏特效应


正确答案:错误

简述光生伏特效应


正确答案:在光线作用下使物体产生一定方向电动势成为光生伏特效应。

外光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。


正确答案:错误

内光电效应分为两类，光电导效应和光生伏特效应。


正确答案:正确

简述光生伏特效应如何产生？


正确答案: 当光照射到距表面很近的PN节时，如果光能足够大，光子能量大于半导体材料的禁带宽度，电子就能从价带跃迁到导带，成为自由电子。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别于半导体中的空穴、电子复合，因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有PN结距表面的厚度小于扩散长度，才能形成光电流产生光生电动势。

问答题
光生伏特效应与光电导效应的区别是什么？

正确答案： （1）光生伏特效应：少数载流子作用，引起电压变化，暗电流小，响应快，受温度影响小，光电特性线性号，噪声低
（2）光电导效应：多数载流子作用，引起电导率变化，可对微弱辐射检测，光谱响应范围宽
解析： 暂无解析

光生伏特效应 


正确答案:在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象成为光生伏特效应。

P-n结的特点：（）、（）、光生伏特效应


正确答案:单向导电性；整流作用

何谓外光电效应，光电导效应和光生伏特效应？


正确答案:外光电效应：在光照条件下电子从物体表面逸出而产生光电子发射的现象。
光电导效应：半导体受到光照时产生光生电子—空穴对，进而使电阻率变化，使导电性能增强的现象。
光生伏特效应：光照引起PN结两端产生电动势的效应。

问答题
简述光生伏特效应产生的条件。

正确答案： 在一定条件下受到光照作用的半导体中产生电动势的现象称为光生伏特效应。它是符号不同的光生载流子在空间中分开、移动和聚积的结果。
半导体对光的吸收以及与之有关的光电离过程只能直接改变电子和空穴的数量与能量，为了出现光电势，还必须具备一定的附加条件，以使光生电子和空穴能够在空间分开。
在不均匀半导体中，必须存在内建电场。在内建电场的作用下符号相反的载流子可以向相反方向移动并分别聚集起来。
在均匀半导体中，没有内建电场，为了产生光电势，必须具备另外一些附加条件，比如电子和空穴迁移率不同，这使得在不均匀光照射时由于两种载流子的扩散速度不同而导致两种电荷分开，从而出现光电势——丹倍效应；或存在外加磁场，使得扩散中的两种载流子向相反方向偏转，从而产生光电势——光磁电效应。
解析： 暂无解析

问答题
简述外光电效应，内光电效应和光生伏特效应

正确答案： 光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。
这类光变致电的现象被人们统称为光电效应.光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。
光生伏特效应：在光的作用下，产生一定方向一定大小的电动势的现象，叫作光生伏特效应。
解析： 暂无解析

问答题
简述光生伏特效应与光电导效应的区别？

正确答案： 光生伏特效应是少数载流子导电的光电效应，而光电导效应是多数载流子导电的光电效应。
解析： 暂无解析

光电效应包括（）。

  • A、外光电效应
  • B、内光电效应
  • C、光生伏特效应
  • D、发光效应

正确答案:A,B,C

压电式加速度传感器是()传感器。

A.发电型

B.能量转换型

C.参量型

D.适宜测量静态信号的

E.适宜测量动态信号的


正确答案：ABE

为什么压电式传感器不能用于静态测量，只能用于动态测量中？而且是频率越高越好？


正确答案:压电式传感器的测量基于压电效应，而且在测量时必须保证：压电元件在产生压电效应过程中必须没有电荷泄露。在做静态测量时，要做到外力作用在压电元件时所产生的电荷能在无泄漏的情况下进行完全保存，这实际上是不可能的，因此压电式传感器用于静态测量是不合适的。要实现测量时电荷无泄漏的条件，只有使压电元件在交变力的作用下，才能够促使压电效应产生的电荷不断得到补充，以供给测量回路一定的电流，因此说压电传感器只能用于动态测量。而且频率越高，补充电荷的时间越短，保证测量时的无电荷泄露效果更好。

通常电路参量式传感器分为4类：压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器和霍尔式传感器。


正确答案:正确

为什么压电式传感器通常用来测量动态或瞬态参量？


正确答案: 如作用在压电组件上的力是静态力，则电荷会泄露，无法进行测量。所以压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量。

压电式加速度传感器是（）传感器。

  • A、发电型
  • B、能量转换型
  • C、参量型
  • D、适宜测量静态金浩的
  • E、适宜测量动态信号的

正确答案:A,B,E

原理上，压电式传感器不能用于静态测量，但实用中，压电式传感器可能用来测量准静态量，为什么？


正确答案:压电式测力传感器是利用压电元件直接实现力-电转换的传感器，在拉力、压力和力矩测量场合，通常较多采用双片或多片石英晶片作压电元件。由于它刚度大，动态特性好；测量范围广，可测范围大；线性及稳定性高；可测单、多向力。
当采用大时间常数的电荷放大器时，就可测准静态力。

问答题
原理上，压电式传感器不能用于静态测量，但实用中，压电式传感器可能用来测量准静态量，为什么？

正确答案： 压电式测力传感器是利用压电元件直接实现力-电转换的传感器，在拉力、压力和力矩测量场合，通常较多采用双片或多片石英晶片作压电元件。由于它刚度大，动态特性好；测量范围广，可测范围大；线性及稳定性高；可测单、多向力。X当采用大时间常数的电荷放大器时，就可测准静态力。
解析： 暂无解析

为什么压电式传感器通常用来测量动态信号？


正确答案:由于不可避免地存在电荷泄漏，利用压电式传感器测量静态或准静态量值时，必须采取措施使电荷从压电元件经测量电路的漏失减小到足够小的程度；而作动态测量时，电荷可以不断补充，从而供给测量电路一定的电流，所以压电式传感器适宜作动态测量。

问答题
压电传感器为什么只适用于动态测量？

正确答案： 压电传感器可以看作是一个带电的电容器，当外接负载时，只有外电路负载无穷大，内部也无漏电时，受力所产生的电压才能长期保存下来，若负载不是无穷大，则电路以时间常数RLCa按指数规律放电，无法测量。所以不能测量频率低或静止的参数。
解析： 暂无解析

多选题
压电式加速度传感器是（）传感器。
A

发电型

B

能量转换型

C

参量型

D

适宜测量静态金浩的

E

适宜测量动态信号的


正确答案： E,D
解析： 暂无解析

问答题
为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量？

正确答案： 当作用在压电元件上的力是静态力时，前置放大器的输入电压等于零，其根本原因在于静态力所产生的电荷会立即通过前置放大器的输入电阻和传感器本身的漏掉，所以压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量。
解析： 暂无解析

问答题
为什么压电式传感器不能用于静态测量，只能用于动态测量中？而且是频率越高越好？

正确答案： 压电式传感器的测量基于压电效应，而且在测量时必须保证：压电元件在产生压电效应过程中必须没有电荷泄露。在做静态测量时，要做到外力作用在压电元件时所产生的电荷能在无泄漏的情况下进行完全保存，这实际上是不可能的，因此压电式传感器用于静态测量是不合适的。要实现测量时电荷无泄漏的条件，只有使压电元件在交变力的作用下，才能够促使压电效应产生的电荷不断得到补充，以供给测量回路一定的电流，因此说压电传感器只能用于动态测量。而且频率越高，补充电荷的时间越短，保证测量时的无电荷泄露效果更好。
解析： 暂无解析

问答题
什么是压电效应？为什么压电式传感器不能测量静态物理量，而通常都用来测量动态物理量？

正确答案： 当沿一定方向对某些材料（如石英晶体）施加外力使之变形时，在一定表面上产生电荷，当外力消失后，电荷随之消失，这一现象称为压电效应。
压电传感器测量静态物理量时，经过时间t后压电元件表面的电荷或电压将会下降至零，如果被测量是交变物理量，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动态测量。
解析： 暂无解析

为什么压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量？


正确答案:如作用在压电组件上的力是静态力，则电荷会泄露，无法进行测量。所以压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量。

问答题
为什么压电式传感器通常用来测量动态信号？

正确答案： 由于不可避免地存在电荷泄漏，利用压电式传感器测量静态或准静态量值时，必须采取措施使电荷从压电元件经测量电路的漏失减小到足够小的程度；而作动态测量时，电荷可以不断补充，从而供给测量电路一定的电流，所以压电式传感器适宜作动态测量。
解析： 暂无解析

简述CT成像技术的物理原理。


正确答案: 在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用，在一均匀物体中，X线的衰减服从指数规律。在X线穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的，所以各点对X线的吸收系数是不同的。将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体（体素），令每个体素的厚度相等l。设l足够小，使得每个体素均匀，每个体素的吸收系数为常值，如果X线的入射强度I0、透射强度I和体素的厚度l均为已知，沿着X线通过路径上的吸收系数之和μ1＋μ2＋……＋μn就可计算出来。
为了建立CT图像，必须先求出每个体素的吸收系数μ1、μ2、μ3……μn。为求出n个吸收系数，需要建立如上式那样n个或n个以上的独立方程。因此，CT成像装置要从不同方向上进行多次扫描，来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。
吸收系数是一个物理量，CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。实际应用中，均以水的衰减系数为基准，故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数μi与水的吸收系数μw的相对值，用公式表示为：
再将图像面上各像素的CT值转换为灰度，就得到图像面上的灰度分布，就是CT影像。

摄影的主要基本原理（）

  • A、光的反射
  • B、光沿直线传播
  • C、针孔成像
  • D、胶片成像

正确答案:C

定性推理是从物理系统的结构描述出发,推导出行为描述,预测物理系统的行为并给出因果关系的解释。 ()

此题为判断题(对，错)。


正确答案:正确

填空题
光的（）原理是小孔成像的依据

正确答案： 直线传播
解析： 暂无解析

单选题
光的直线传播原理是（）现象的依据。
A

会聚成像

B

透镜成像

C

镜头成像

D

小孔成像


正确答案： D
解析： 暂无解析

问答题
试用折线分析方法，阐明阶跃光纤的导光原理，并解释光纤数值孔径的物理意义。

正确答案： 阶跃光纤的导光原理：根据光的折射原理，光由光密介质射到光疏介质时会产生折射现象，当入射角大于临界角是则会发生全反射。光纤的纤芯为光密介质，包层为光疏介质，由于光的入射角大于这两者界面的临界角，所以光可以在纤芯内连续发生全反射，直到由终端输出。
数值孔径：光线从折射率为1的空气射入到纤芯时实现全反射的临界角的正弦值NA，它是衡量光纤光性能的主要参数，NA越大，光纤的集光性能越强。
解析： 暂无解析

关于费马原理，下列哪种说法不对（）

  • A、费马原理适用于理想成像问题，对非理想成像问题不适用
  • B、费马原理确定了光传播的实际路径
  • C、费马原理是几何光学的基本原理，反射定律和折射定律是其推论
  • D、费马原理既运用于均匀媒质中的光传播问题，又适用于非均匀媒质中的光传播问题

正确答案:A

问答题
简述CT成像技术的物理原理。

正确答案： 在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用，在一均匀物体中，X线的衰减服从指数规律。在X线穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的，所以各点对X线的吸收系数是不同的。将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体（体素），令每个体素的厚度相等l。设l足够小，使得每个体素均匀，每个体素的吸收系数为常值，如果X线的入射强度I0、透射强度I和体素的厚度l均为已知，沿着X线通过路径上的吸收系数之和μ1＋μ2＋……＋μn就可计算出来。
为了建立CT图像，必须先求出每个体素的吸收系数μ1、μ2、μ3……μn。为求出n个吸收系数，需要建立如上式那样n个或n个以上的独立方程。因此，CT成像装置要从不同方向上进行多次扫描，来获取足够的数据建立求解吸收系数的方程。
吸收系数是一个物理量，CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。实际应用中，均以水的衰减系数为基准，故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数μi与水的吸收系数μw的相对值，用公式表示为：
再将图像面上各像素的CT值转换为灰度，就得到图像面上的灰度分布，就是CT影像。
解析： 暂无解析

光的（）原理是小孔成像的依据


正确答案:直线传播

光的直线传播原理是( )现象的依据。

A、会聚成像

B、透镜成像

C、镜头成像

D、小孔成像


参考答案：D

单选题
摄影的主要基本原理（）
A

光的反射

B

光沿直线传播

C

针孔成像

D

胶片成像


正确答案： C
解析： 暂无解析

干式激光成像原理可根据显影、定影方式的不同分成

A、光-热式成像和激光诱导成像

B、光-热式成像和扫描逐点曝光成像

C、扫描逐点曝光成像和激光诱导成像

D、光式成像和热式成像

E、激光成像和诱导成像


参考答案：A

下列俗语与物理原理对应错误的是（ ）。

A.但闻其声，不见其人——声波的衍射
B.坐井观天，所见甚少——光的反射
C.小小秤砣压千——杠杆原理
D.一石击破水中天——平面镜成像

答案：A
解析：
A项，波在传播的过程中，当障碍物的尺寸小于波长时，可以发生明显的衍射。声波绕开障碍物即为衍射。C项，根据杠杆平衡原理，如果动力臂是阻力臂的几分之一，则动力就是阻力的几倍。所以只要秤砣的力臂够大，“一两拨千斤”是完全可能的。D项，平静的水面如一块平面镜，可看到天的像，石块投入水中破坏了平静的水面，形成层层水波，水中天的像也就被击破了。B项，在井底能看到的视野很小是因为光沿直线传播。B项当选。

试用折线分析方法，阐明阶跃光纤的导光原理，并解释光纤数值孔径的物理意义。


正确答案:阶跃光纤的导光原理：根据光的折射原理，光由光密介质射到光疏介质时会产生折射现象，当入射角大于临界角是则会发生全反射。光纤的纤芯为光密介质，包层为光疏介质，由于光的入射角大于这两者界面的临界角，所以光可以在纤芯内连续发生全反射，直到由终端输出。
数值孔径：光线从折射率为1的空气射入到纤芯时实现全反射的临界角的正弦值NA，它是衡量光纤光性能的主要参数，NA越大，光纤的集光性能越强。

我们平常的照相机照相，其原理是（）

  • A、光的散射
  • B、平面镜成像
  • C、小孔成像
  • D、光的折射

正确答案:C

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