光电物理基础
课程名称：光电信息物理基础
学号 2014051105003
姓名刘丽
成绩
论LED恒流源的重要性
摘要：LED作为一种新型照明光源,具有发光效率高、寿命长、显色性好、绿色环保、不易
破损且易于进行数字控制等优点。LED照明方式是一种低压安全的照明方式,需要设计合理
的LED驱动电源。开关电源效率高,体积小,是LED驱动电源的首选,同时LED具有恒压负
载特性,其驱动电源一般采用恒流源。恒流源是现代电子工业和科学实验不可或缺的仪器设备，广泛应用于电子测量、仪表调试、医疗器械和航空航天等领域。随着电子技术的发展，数据采集与处理能力的不断提高，许多领域对恒流源的稳定度和精密度要求越来越高。只有
具备高精度、高稳定度、低纹波、大量程及强可靠性等特点的恒流源，才有更多的实用价值。
一个产品的质量好坏取决于它的设计,如何提高恒流源的品质,提高其稳定性。
关键词：LED，驱动器，恒流源
LED恒流电源是led电源的一种,是采用开关电源变换器，做成隔离型的恒
流电源，其输出电流恒定且可调，设计时还要注意输入功率因数要高。
主要原因是：
1. 避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠性。
2. 获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则
大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
一、LED驱动一般特性要求
（1）高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便维修的花费也大。
（2）高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内
的结构尤为重要的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常
重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，
也就降低了灯具的温升,对延缓LED的光衰有利。
（3）高功率因素：功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有
强制性指标虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大。对于30 瓦至40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指
标要求。
（4）浪涌保护：LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启用和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED 驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。
（5）保护功能：电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出
中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。
（6）防护方面：灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。
（7）驱动电源的寿命：要与LED的寿命相适配。
二、恒流模块的性能和特点
普通的稳压电源是在负载变化时，输出电压不变。而恒流模块是一种在输入电压变化时保持输出电流恒定的一种电源。在使用前，必须了解它的各种特点。
1. 电流的设定：一般恒流模块的输出电流都可以在很大的范围内根据用户的要求来调节，只要简单地改变一下输出电流设定电阻就可以了。
2．类型：恒流模块有升压型、降压型和升降压型三种。选择哪一种完全是由所要求的输入电压和输出电压之间的关系而决定的。但是如果从得到最大效率的观点出发，那么就应该选择降压型。降压型就是输入的电压比较高。所以输入的电流就比较小，这样由铜损所引起的损耗就比较小，而降压型的恒流模块通常有较高的效率。所以，也一定要把负载中串联的LED数目尽量减少，以便能够采用降压型的恒流驱动模块。
3．输入电压和输出电压的关系
不管是升压型还是降压型恒流模块，其升压比或降压比都是越接近1时效率越高。当然也不能等于1，而必须留出2-3V给恒流模块消耗。而这完全是由路灯的整
灯设计所决定的。所以在进行路灯的总体设计时就必须考虑这个因素来选择电源电压和负载串联的LED个数。而不是设计好了再来要求恒流模块必须提供多高的效率。
4．调光能力：恒流模块通常都具有调光能力，而且这种调光能力并不是简单地调节其输出电流，而是采用一种称之为脉宽调制（PWM）的调光方法，它利用了LED的快速开关能力和人眼的视觉残留，使得看上去的亮度发生了变化。从而避免了因为调节电流而产生的色谱的变化。这种调光能力在路灯设计中是非常重要的，因为利用这种性能可以使路灯的亮度根据交通流量来变化，从而进一步实现了节能的目的。
在太阳能路灯中另一个需要考虑的问题是输入电压的变化对于恒流源的输出功率和效率来说，要得到最高的效率就要保持输入和输出电压的比值越接近1越好。但是如果输入电压不稳。那么就很难保持在最高效率的最佳状态。太阳能LED路灯系统通常采用蓄电池作为能量储存单元。而蓄电池在刚充满电和快放完电的时候电压会有较大的变化。通常这种变化超过30%以上。例如对于12V的蓄电池，其输出电压可以在14.8V变化到10.8V。当然对于恒流模块来说，这样的变化是完全可以承受的。也就是完全可以在这样大的变化范围内保持其输出电流的恒定。但是这也是有代价的，那就是不能工作于最佳状态。所谓最佳状态就是指效率最高的状态。或是输出功率最高的状态。
对于恒流模块来说，不管是升压型还是降压型，只有当输出电压最接近输入电压的时候，效率最高。通常输出电压是由负载决定的，是很少变化的。所以当输入电压在一个范围内变化时，它的效率也跟着变化。为了保证在最坏情况下也能工作，就不能工作在最佳状态了.
所以对于太阳能LED路灯的设计，3个蓄电池串联是不建议使用的，所以假如总功率大于60W，那时候太阳能电池板的尺寸也会过大而抗风力降低，所以建议采用可调光控制器，以尽量减少亮灯时间和亮度。这样可以节约大约40-50%的容量。
在市电的情况下，当然最好是采用AC-DC直接恒流输出的方案。但是这种方案大多数只能提供小功率输出（<40W）目前只有国外的少数公司才能够提供75W 功率输出的方案。但是其电路十分复杂，价格贵，而且灵活性低。国内的个别公司虽然也提供直接恒流输出的电源，但是通常只有单路输出。如果要多路就必须定制（路数和每路电流）。一方面提高了成本，而且将来要有任何变动都将是十分麻烦的事。
所以在市电的情况下最好先用恒压电源稳压然后再采用多个恒流模块恒流。这样做的最大好处就是可以在各种不同的LED连接架构下得到最高的效率。因为可以任意选择恒压源的输出电压而达到最佳的匹配。而且灵活性高，很容易改变其组合。
参考文献：
[1] 吴光宇，“基于ARM的程控直流恒流源设计”,电子与通信工程，2014
[2] 李永康，“带PFC的照明LED恒流源的研”，交通信息工程及控制， 2012，
[3] 王斯一，“高稳定度恒流源关键技术研究”，集成电路工程， 2012
光电物理基础
课程名称：光电信息物理基础 学号 2014051105003 姓名刘丽 成绩
论LED恒流源的重要性 摘要：LED作为一种新型照明光源,具有发光效率高、寿命长、显色性好、绿色环保、不易 破损且易于进行数字控制等优点。LED照明方式是一种低压安全的照明方式,需要设计合理 的LED驱动电源。开关电源效率高,体积小,是LED驱动电源的首选,同时LED具有恒压负 载特性,其驱动电源一般采用恒流源。恒流源是现代电子工业和科学实验不可或缺的仪器设备，广泛应用于电子测量、仪表调试、医疗器械和航空航天等领域。随着电子技术的发展，数据采集与处理能力的不断提高，许多领域对恒流源的稳定度和精密度要求越来越高。只有 具备高精度、高稳定度、低纹波、大量程及强可靠性等特点的恒流源，才有更多的实用价值。 一个产品的质量好坏取决于它的设计,如何提高恒流源的品质,提高其稳定性。 关键词：LED，驱动器，恒流源 LED恒流电源是led电源的一种,是采用开关电源变换器，做成隔离型的恒 流电源，其输出电流恒定且可调，设计时还要注意输入功率因数要高。 主要原因是： 1. 避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠性。 2. 获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。 LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则 大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。 一、LED驱动一般特性要求 （1）高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便维修的花费也大。 （2）高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内 的结构尤为重要的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常 重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小， 也就降低了灯具的温升,对延缓LED的光衰有利。
影像物理 X线课后答案学习
1-1,产生X 射线需要哪些条件? 答：首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶：在阴极和阳极间的高压直流电,为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失,要制造压强小于10 -4Pa 的真空环境,为此要有一个耐压、密封的管壳。 1-2影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些? 答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。 1-3在X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5xl08ms -1,求连续X 射线谱 的最短波长和相应的最大光子能量。 答：此题的思路是由动能公式22 1mv E k =求出电子的最大动能,此能量也是最大的光子能量,从而求出最短波长。但当速度可与光速c ＝3×108ms -1相比较时,必须考虑相对论效 应,我们可以用下面公式求出运动中电子的质量。 kg c v m m e 3023122010052.1)2/1(11011.9/1--?=-?=-= keV J v m h e 8.731018.1)10)5.1(10052.12 1211428302=?=????==--ν nm h hc 0169.0max min ==νλ 此题的结果告诉我们,管电压为73.8kV 。反过来,如果知道管电压,求电子到达阳极 靶表面的电子速度时,同样需要考虑相对论效应。 1-4下面有关连续X 射线的解释?哪些是正确的? A.连续X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果; B.连续X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果; C 连续x 射线的最大能量决定于管电压; D.连续X 射线的最大能量决定决定于靶物质的原子序数; E.连续X 射线的质与管电流无关。 正确答案:B 、C 、E 1－5.下面有关标识X 射线的解释,哪些是正确的? A.标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果; B.标识X 射线的产生与高速电子的能量元关; C.标识X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定; D.滤过使标识X 射线变硬； E.靶物质原子序数越高，标识X 射线的能量就越大。 正确答案:A 、C 、E 1-6影响X 射线能谱的因素有哪些? 答：电子轰击阳极靶产生的X 射线能谱的形状(归一化后)主要由管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然,通过附加滤过也可改变X 射线能谱的形状。 1-7影响X 射线强度的因素有哪些? 答：x 射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X 射线传播方向上的单 位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见，射线强度是由光子数目和光子能量两 个因素决定的。影响X 射线强度(量与质}的因素很多，主要有：增加毫安秒，X 射线的质不变、量增加,x 射线强度增加;增加管电压，X 射线的质和量均增加，X 射钱强度增加;提高靶物质原子序数。
光电检测技术课程作业及答案(打印版)概要
思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在（m μ）到（m μ）范围内的电磁辐射称为光辐射。 2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。 二、概念题 1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 % 2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为 (瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么
答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍。 答： 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I = ==∴=ππφπφφπφ＝ 的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为 ()1 222 222222 1 12 21211001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴= === ∴== 又的距离为第二个探测器到点光源，源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。 ） 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。 4、半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激
光电成像原理及技术--部分答案(北理工)
光电成像原理及技术--部分答案(北理工)
第一章 5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点？在光电成像系统性能评价方面通常从哪几方面考虑？ 答：a、两者都有光学元件并且其目的都是成像。而区别是光电成像系统中多了光电装换器。b、灵敏度的限制，夜间无照明时人的视觉能力很差； 分辨力的限制，没有足够的视角和对比度就难以辨认； 时间上的限制，变化过去的影像无法存留在视觉上； 空间上的限制，隔开的空间人眼将无法观察； 光谱上的限制，人眼只对电磁波谱中很窄
的可见光区感兴趣。 6．反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？表达形式有哪些？ 答：转换系数：输入物理量与输出物理量之间的依从关系。 在直视型光电成像器件用于增强可见 光图像时，被定义为电镀增益G1， 光电灵敏度： 或者： 8.怎样评价光电成像系统的光学性能？有哪些 方法和描述方式？ 答，利用分辨力和光学传递函数来描述。 分辨力是以人眼作为接收器所判定的极限分
辨力。通常用光电成像系统在一定距离内 能够分辨的等宽黑白条纹来表示。 光学传递函数：输出图像频谱与输入图像频谱之比的函数。对于具有线性及时间、空间 不变性成像条件的光电成像过程，完全可 以用光学传递函数来定量描述其成像特 性。 第二章 6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素 有哪些？ 答：景物细节的辐射亮度（或单位面积的辐射强度）； 景物细节对光电成像系统接受孔径的张角； 景物细节与背景之间的辐射对比度。
第三章 13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪几种 类型？ 答：根据辐射发射率的不同一般将辐射体分为三类： 黑体，=1； 灰体，<1,与波长无关； 选择体，<1且随波长和温度而变化。 14.试简述黑体辐射的几个定律，并讨论其物理 意义。 答：普朗克公式： 普朗克公式描述了黑体辐射的光谱分布规律，是黑体理论的基础。
光电信息物理基础复习
光电信息物理基础 注意：矢量都要写成带上箭头的字母表示 1. 媒质对电磁场的响应可分为三种情况：极化、磁化和传导。 2. 坡印廷矢量的数学表达式是 3. 电磁波的等相位面在空间中的移动速度称为 相速度。该速度相速只与媒质参数有关，而与电磁波的频率无关. 4. 在电磁波传播空间给定点处，电场强度矢量的端点 随时间变化的轨迹称为电场的偏振态。 5. 光电效应。 6. 7. 光在传播过程中表现出波动性，如干涉、衍射、偏振现象，在与物质发生作用时表现出粒子性，如光电效应，这两种性质的统一称为光的波粒二象性. 8. 德布罗意波长公式为 ，频率公式为： 9. 德布罗意波由电子衍射实验所验证。 10. 海森堡不确定关系的两个表达式为 11. 波函数的标准条件为单值，有限，连续 12. 量子力学中的动量算符表达式为： 13. 量子力学中表示力学量的算符都是厄密算符， 其本证值均为实数，对应不同本征值的本征函数正交，且本征函数具有完全性. 14. 原子的状态可由主量子数n ,角量子数l ，磁量子数m 和自旋量子数s 完全确定。 15. 在一个原子系统内，即不可能具有相同的四个量子数的两个或两个以上电子称为泡利不相容原理。 16. 属于同一品种的晶体，两个对应晶面（或晶棱）间的夹角恒定不变称为晶面角守恒定律。 17. 晶体结构由基元和布拉菲格子完全描述。 18. 对于体心立方结构，设立方体边长为a ，则某个原子最近邻结点有8个，距离为? 所对应原胞体积为a 3/2 19. 晶列的方向用晶列指数来表征。 20. 晶体的结合，可以概括为离子性结合、共价结合、金属性结合和范德瓦耳斯结合四种不同的基本形式 。 21. 共价结合的两个基本特征是饱和性和方向性。 22. 晶格振动形成的波动称为格波，表征它的能量量子称为声子。 23. 没有掺杂的理想半导体称为本征半导体。 。 /2/4x x P h π??≥=/2E t ??≥h P λ=E h ν=?()x y z p i i e e e x y z ???=-?=-++???/2
光电技术自测题(全)
第一部分自测题 、多项选择题 1. 下列选项中的参数与接收器有关的有（） A .曝光量B.光通量C.亮度D.照度 答案：AD 2. 光电探测器中的噪声主要包括（ABCDE ） A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f 噪声E温度噪声 3. 光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是（AB ） A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E晶格吸收 、单项选择题 1. 被光激发产生的电子溢出物质表面，形成真空中的电子的现象叫做（） A .内光电效应B.外光电效应C.光生伏特效应D.丹培效应 答案：B 2. 当黑体的温度升高时，其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为（） A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 答案：A 3. 已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分 别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24 ,则该激光器发出的光通量为（） A. 3.31IX B.1.31IX C.3.31lm D.1.31lm 答案：D 4. 半导体（）电子吸收光子能量跃迁入（），产生电子一空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带，导带 B.价带，禁带 C.禁带，导带 D.导带，价带 答案：A 5. 一个电阻值为1000欧姆的电阻，在室温下，工作带宽为1Hz时，热噪声均方电压为 答案B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6. 用照度计测得某环境下的照度值为1000lx，该环境可能是（B） A阳光直射 B 阴天室外C 工作台D 晨昏蒙影 7. 已知某辐射源发出的功率为1W该波长对应的光谱光视效率为0.5 ,则该辐射源辐射的光通量为（B） A 683lm B341. 5lm C 1276lm D 638lm 8. 为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力，最适合的辐射度量是（D ） A 辐射照度 B 辐射强度 C 辐射出度 D 辐射亮度
大连理工大学物理与光电工程学院2010级队2010~2011学年
目录 前言 0 一班青春纪念册 (1) 物理1001班生活委员工作总结 (8) 物1002团支部委员会记录（1） (10) 物1002团建说明会 (16) 物理三班放马金鞍 (19) 1003班生活委 (21) 物1004活动总结 (22) 物1004生活委员工作总结 (23) 物理1005 (25) 物1005生活委员工作总结 (30) 物科1001班活动总结 (32) 物科工作总结 (37) 物理与光电工程学院2010级队2010～2011学年工作总结 (38) 物理与光电工程学院2010上半学年级队长工作总结 (53) 物理与光电工程学院2010级队2010-2011学年上学期团支书工作总结 (56) 物理与光电工程学院2010级队学习委员2010——2011上学期工作总结 (59) 物理与光电工程2010级队 2010~2011学年生活委工作总结 (61) 物理与光电工程学院2010级队宣传委员工作总结 (64) 物理与光电工程学院2010~2011学年级队心理工作总结 (66) 物理与光电工程学院2010级队文艺委员工作汇报 (69) 物理与光电工程学院2010级队2010-2011学年体委总结汇编 (72) 物理与光电工程2010级队 2010~2011学年组织工作汇报 (74) 物理与光电工程学院2010级队组织委员例会纪要物理与光电工程2010级队77 第8周级队委例会纪要 (77) 物理与光电工程学院2010级队宣传委员工作总结 (79) 聆听前辈教诲，追寻奋斗足迹 (81)
第一个来到大学的学期是快乐的也是忙碌的，在这半年中，我们的学习取得了可喜的成绩，同时，工作也有声有色的进行，期间我们对嘉年华的全程支持获得了全院甚至全校的好评，元旦游园会更是收到了极大的关注。各班的班级建设取得了丰硕成果，各班形成了自己独特的班风。 在此制作级队工作汇编，展示级队工作成果、班级风貌。总结经验，为下学期工作提供借鉴，并期望大家可以从中回顾自己参加的活动，对这学期所得所失有所回顾，下学期争取能更上一层楼。 资料由各班班委及级队委提供，各级队委精心总结，由级队团支部汇编整理成册（部分进行删改）并得到庞老师和佟老师的支持和指导，由策划到付诸实践经历8周时间。其中收录了级队精彩的图片资料，各班上学期整体工作及级队委工作成果。值得一提的是有些班委进行了上学期工作的总结，说出自己对上学期工作的感受。 因是第一次尝试，制作比较粗糙，也存在一些纰漏作，由于网络等问题导致资料的不完整性，以及印刷对资料的要求，还望同学随时对内容进行增补，电子版还有待同学进一步完善。 在此感谢各班同学、各级队委班委的全程大力支持。感谢庞老师佟老师的指导。 郝熙格于2010年2月9日
高二物理光学试题及答案详解
光学单元测试 一、选择题（每小题3分，共60分） 1 ．光线以某一入射角从空气射人折射率为的玻璃中，已知折射角为30°，则入射角等于（ ） A.30° B.45° C.60° D.75° 2．红光和紫光相比，（ ） A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小 3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a 、b 两束单色光， 其传播方向如图所示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ，a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ，则（ ） A ．n a >n b B ．n a
影像物理习题参考答案
影像物理习题参考答案 第一章：普通X 射线影像 1-1 产生X 射线需要哪些条件？ 答：1、高速运动的电子流；2、阻碍电子运动的靶。 1-2 X 射线管的一般构造包括哪几部分，各部分都有什么功能？ 答：一般应包括阴极、阴极体、阳极（含靶）、阳极体、真空管。阴极发射热电子；阴极体有聚焦电子束和回收二次辐射的作用；阳极（含靶）加速电子并阻碍电子运动发射X 射线；阳极体起散热作用；真空管产生高真空环境。 1-3 什么是轫致辐射？为什么轫致辐射是产生连续X 射线的机制？ 答：高速电子进入到原子核附近的强电场区域，受到强电场的作用，而使电子的速度大小和方向发生变化，按电磁理论，电子将向外辐射电磁波（即光子）而损失能量E ?，电磁波的频率由 νh E =?决定。电子的这种能量辐射叫轫致辐射。 1-4 为什么轫致辐射产生的连续X 射线谱中存在最短波长min λ？最短波长min λ受何种因素 影响？ 答：当电子的最大动能全部损失转化为X 光子的能量后，X 光子不可能再获得更大的能量。从而形成最短波长。)() (4.12min nm KV U eU hc ==λ，可见，最短波长仅由管电压决定。 1-5 设X 射线管的管电压为100kV ，求其产生连续X 射线的最短波长和相应的X 光子能量的 最大值。 解：)(124.0100 4.12min nm eU hc ===λ，对应的光子能量为：)(106.110100106.114319max J eU h --?=???==υ 答：略。 1-7 什么是标识辐射？为什么标识辐射是产生标识X 射线的机制？影响标识辐射的因素有哪 些？ 答：当电子的能量较高时，可将靶原子的内层电子（K ，L ，M 壳层）碰出原子核的束缚，成为自由电子，这样，在内层轨道上产生一空位，这一空位不能长期存在，外层电子会跃迁至空位填充内层轨道，并将多余的能量（二能级差）以X 光子的形式辐射出来，产生标识X 射线。轫致辐射不可能产生不连续的标识X 射线。标识X 射线的波长只能由靶原子的能级结构决定，即靶元素决定。管电压和管电流可影响标识辐射的强度。
原子物理学习题解答
原子物理学习题解答 1.1 电子和光子各具有波长0.20nm,它们的动量和总能量各是多少? 解：由德布罗意公式p h /=λ,得： m/s kg 10315.3m 1020.0s J 1063.6249 34??=???===---λh p p 光电 )J (109.94510310315.316-824?=???====-c p hc h E 光光λ ν 2162311622244 2022)103101.9(103)10315.3(???+???=+=--c m c p E 电电 )J (1019.8107076.61089.9142731---?=?+?= 1.2 铯的逸出功为1.9eV,试求: (1)铯的光电效应阈频率及阈值波长;(2)如果要得到能量为1.5eV 的光电子,必须使用多大波长的光照射? 解：(1) 由爱因斯坦光电效应公式 w h mv -=ν202 1知,铯的光电效应阈频率为: Hz)(10585.410 63.6106.19.114 34 190?=???==--h w ν 阈值波长: m)(1054.610 585.4103714 8 00-?=??==νλc (2) J 101.63.4eV 4.3eV 5.1eV 9.12 119 -20??==+=+=mv w h ν 故: m)(10656.310 6.14.31031063.6719 8 34---?=?????===ννλh hc c 1.3 室温(300K)下的中子称为热中子.求热中子的德布罗意波长? 解：中子与周围处于热平衡时,平均动能为: 0.038eV J 1021.63001038.12 3 232123≈?=???== --kT ε 其方均根速率: m/s 27001067.11021.62227 21 ≈???== --n m v ε 由德布罗意公式得：)nm (15.02700 1067.11063.62734 =???===--v m h p h n n λ 1.4 若一个电子的动能等于它的静止能量,试求：(1)该电子的速度为多大?(2)其相应的德布罗意波长是多少? 解：（1）由题意知，20202c m c m mc E k =-=，所以 202 2202 2/1c m c v c m mc =-= 2 3c v = ? （2）由德布罗意公式得： )m (104.110 3101.931063.632128 3134 00---?=?????=====c m h v m h mv h p h λ 1.5 (1)试证明: 一个粒子的康普顿波长与其德布罗意波长之比等于2/120]1)/[(-E E ,式中0E 和E 分别是粒子的静止能量和运动粒子的总能量. (2)当电子的动能为何值时,它的德布罗意波长等于它的康普顿波长? (1)证明：粒子的康普顿波长:c m h c 0/=λ 德布罗意波长: 1 )/(1)/(2020204202-= -=-=== E E E E c m hc c m E hc mv h p h c λλ 所以, 2/120]1)/[(/-=E E c λλ
物理选修光学试题及答案详解
物理选修光学试题及答案 详解 Prepared on 22 November 2020
光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分） 1 30°，则入射角等于（） °°°° 2．红光和紫光相比，（） A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速 度较小 3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两 束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b，a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b，则（） A．n a>n b B．n a
a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为t a、t b，则t a: t b等于（） （A）QQ’:PP’ （B）PP’:QQ’ （C）OP’:OQ’ （D）OQ’:OP’ 6．图示为一直角棱镜的横截面，? = ∠ ? = ∠60 , 90abc bac。一平行细光束从O 点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（） A．从ab面射出 B．从ac面射出 C．从bc面射出，且与bc面斜交 D．从bc面射出，且与bc面垂直 7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、 b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的（） 8．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（） Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大 Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大 Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大 9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（） b c a o
人教版高中物理必修一课后练习答案详解
人教版高中物理必修一课后练习答案详解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
人教版高中物理必修一课后习题答案 第一章：运动的描述 第1节：质点参考系和坐标系 1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。 2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。 3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m 第2节：时间和位移 1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。 B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。 C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。 2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。 3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。 （2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。 4．解答 第3节：运动快慢的描述——速度 1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。 （2）需要时间为 16 15 4.010 4.2 9.510 ?= ? 年 2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s 前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s 全程的平均速度v5=5 m/s v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v1小于关闭油门时的瞬时速度。
光电信息科学与工程(物理学院 光信息科学与技术) 专业介绍 Mar 1 2014
南开大学物理科学学院 光电信息科学与工程 （光信息科学与技术）专业介绍 光电信息科学与工程专业原为物理科学学院的“光信息科学与技术”专业，创建于1998年，是天津市重点专业。该专业的前身是南开大学“光学”专业，是国家“211工程”和“985振兴计划”重点支持和建设的学科专业；也是国务院首批硕士学位、博士学位授权专业。根据2012年教育部新颁布的高校本科专业目录更名为“光电信息科学与工程”专业。 本专业以南开大学的“‘光学’国家重点学科”、“物理学国家理科人才培养基地”和“国家级实验教学示范中心”为支撑；以《弱光非线性光子学教育部重点实验室》和《天津市信息光子材料与技术重点实验室》等省部级重点实验室为依托；集中物理科学学院光学学科的优势教学和科研资源；坚持基础教学和前沿科学研究拓展相结合、基础理论与专业实践并重的教育原则；旨在培养德、智、体全面发展的，具备扎实的数理基础，掌握现代光学及光信息科学与技术领域的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学研究的初步训练，具有一定的创新意识和创新能力，能够在应用光学、光子学、激光与光电子学、光信息处理、光通信和光传感等领域从事科学研究、教学、技术开发和管理等工作的应用型专门人才。 本专业属于光子学和光电子学在信息领域的科学研究和技术应用的前沿学科，是以物理学中的“光学”为主要基础的交叉综合学科。本专业学生除了学习物理学基础课程以外，将进一步学习现代应用光学、激光原理、信息光电子学、光学信息处理、光通信原理与光网络、光电图像技术、光子学与技术、非线性光物理学、现代电子技术导论以及现代光学实验等光信息科学与技术相关专业课程。 南开大学物理科学学院的光学学科创建于1954年，是国家重点学科，师资力量雄厚。物理科学学院设有物理学一级学科博士点和博士后科研工作流动站，为学生的深造发展奠定了基础。
大学物理(第四版)课后习题及答案电流
题9.1：已知铜的摩尔质量1mol g 75.63-?=M ，密度3cm g 9.8-?=ρ，在铜导线里，假设每一个铜原子贡献出一个自由电子，（1）为了技术上的安全，铜线内最大电流密度2m mm A 0.6-?=j ，求此时铜线内电子的漂移速率d v ； （2）在室温下电子热运动的平均速率是电子漂移速率d v 的多少倍？ 题9.1分析：一个铜原子的质量A /N M m =，其中A N 为阿伏伽德罗常数，由铜的密度ρ可以推算出铜的原子数密度 m n /ρ= 根据假设，每个铜原子贡献出一个自由电子，其电荷为e ，电流密度d m nev j =。从而可解得电子的漂移速率d v 。 将电子气视为理想气体，根据气体动理论，电子热运动的平均速率 e 8m kT v π= 其中k 为玻耳兹曼常量，e m 为电子质量。从而可解得电子的平均速率与漂移速率的关系。 解：（1）铜导线单位体积的原子数为 M N n /A ρ= 电流密度为m j 时铜线内电子的漂移速率 14A m m d s m 1046.4//--??===e N M j ne j v ρ （2）室温下（K 300=T ）电子热运动的平均速率与电子漂移速率之比为 8e d d 1042.281?≈=m kT v v v π 室温下电子热运动的平均速率远大于电子在稳恒电场中的定向漂移速率。电子实际的运动是无规热运动和沿电场相反方向的漂移运动的叠加。考虑到电子的漂移速率很小，电信号的信息载体显然不会是定向漂移的电子。实验证明电信号是通过电磁波以光速传递的。 题9.2：有两个同轴导体圆柱面，它们的长度均为m 20，内圆柱面的半径为mm 0.3，外圆柱面的半径为mm 0.9。若两圆柱面之间有μA 10电流沿径向流过，求通过半径为mm 0.6的圆柱面上的电流密度。 题9.2分析：如图所示，是同轴柱面的横截面。电流密度j 对中心轴对称分布。根据稳恒电流的连续性，在两个同轴导体之间的任意一个半径为r 的同轴圆柱面上流过的电流I 都相等，因此可得
2020-2021学年高考仿真模拟试题(物理)江苏卷(及答案解析)
高考仿真模拟试题江苏卷） 物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答案要求 1.本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）和非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分。本卷满分为120分，考试时间为100分钟。考试结束后，请将本卷和答题卡一并交回。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色水笔填写在试卷和答题卡规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂选其他答案。做大非选择题，必须用0.5毫米黑色的签字笔在答题卡上的指定位置做大，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，需用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑、加粗。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。 1.一轻质弹簧原厂为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 （A）40 m/N （B）40 N/m （C）200 m/N （D）200 N/m
2.有A、B两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向跑出，不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是 （A）① （B）② （C）③ （D）④ 3.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（A）A点的电场强度比B点的大 （B）小球表面的电势比容器内表面的低 （C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直 （D）将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同 4.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 （A）U2>U1，U2降低
物理与光电工程学院
物理与光电工程学院 博士研究生招生申请考核制实施方案（试行） （2019版） 为建立健全与培养目标相适应的招生选拔机制，畅通拔尖创新人才选拔渠道，突出创新能力和培养潜质的考察，提升博士生招生生源质量，助力学校“双一流”建设，本着公平、公开、公正和有利于选拔拔尖创新人才的原则，根据学校相关工作要求，特制定我院博士研究生招生申请考核制实施方案。 一、基本原则 为了推进博士研究生招生改革，落实学校、学部、学院、导师在研究生招生选拔中的责权利，改进现行的初试加复试的招生方式，在总结已有申请考核开展基础上，全面实施博士研究生招生申请考核制，进一步加大学部、学院在研究生基础理论、创新能力和培养潜质方面的考核主体责任。 二、组织机构 1.招生工作领导小组 组长：学院院长 副组长：学院主管副院长 组员：学院书记、学院学位分委会代表、博士生导师代表 职责：讨论制定实施方案，确定申请条件，录取标准，组织实施，审核拟录取名单，复核质疑申请。 2.考核专家小组 组成：学术专家组成，一般不少于5位教授； 职责：依据学院实施方案考核申请者的申请材料，确定考生的复试考核方式。 3.复试综合面试专家小组 组成：学术专家组成，一般不少于5位博士生导师
职责：负责申请者的复试综合面试。进行综合面试，确定拟录取名单。 4.监督小组 组长：学院党委书记 副组长：学院纪委书记、学院党委副书记 组员：学院办公室相关工作人员 职责：全程监督申请考核制实施过程，受理投诉、答复考生质疑。 三、申请类型及资格条件 1.直接攻读博士学位 （1）获得本校推荐免试资格的优秀应届本科毕业生； （2）英语CET4 425及以上； （3）无不良诚信记录； （4）申请时间：推免接收阶段。 2.硕博连读 （1）已取得学士学位的本校在学学术学位和专业学位硕士研究生(不含延期)； （2）已完成硕士规定课程学习且成绩优秀，学位课加权平均不应低于75分（不含挂科、重修及延期）； （3）英语CET4 425及以上； （4）申请时间：硕士入学后第二学期至第五学期。 3.全日制应届硕士毕业生 （1）本校及外校全日制在校学生，入学前须取得硕士学位； （2）英语CET4 425及以上； （3）已完成规定课程学习且进入论文创作或已完成硕士毕业论文； （4）在校期间以第一作者（或导师第一，研究生第二）在EI 或SCI检索源期刊发表至少1篇与硕士学位论文相关的高 水平学术论文；
专业型硕士研究生培养方案-物理与光电工程学院-太原理工大学
集成电路工程专业型硕士研究生培养方案 （学科专业代码085209 授予工学硕士学位） 一、学科专业简介 集成电路工程主要包括是集成电路设计、制造、测试、封装、材料、设备及其在网络通信、数字家电、信息安全等方面应用的工程技术领域。集成电路是电子信息产业的基础，随着集成电路向高密度、高性能、SOC芯片的发展，使得集成电路工程技术成为当今最具有渗透性和综合性的工程技术领域之一。 二、培养目标 1.重点培养从事集成电路制造、测试、封装、材料与设备相关设计与应用，具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。 2.掌握集成电路领域坚实的基础理论和宽广的专业知识。 3.掌握解决集成电路工程问题的先进技术方法和现代技术手段，培养严谨求实的科学态度、实践思维方法和作风，具有较强的解决实际问题的能力，能胜任本学科的专业技术或者管理工作。 4.掌握一门外国语，能熟练地进行专业阅读和初步写作。 三、主要研究方向 1.微型光电传感器技术； 2.微纳机电系统； 3.集成电路设计与测试； 4.嵌入式系统设计和应用； 5.信息处理与微系统； 6.光电子器件集成及材料研究。 四、学习年限 全日制硕士研究生学制为三年；半脱产硕士研究生经申请批准，其学习年限可延长半年至一年。 五、培养环节 课程设置以实际应用为导向，以综合素养和应用知识与能力的提高为核心，课程体系突出“应用型、实用性”的特点。注重培养学生研究实践问题的意识和
能力，强调理论设计与应用实践的有机结合，重视团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法，突出系统分析和设计实践能力培养；结合设计项目开展研究、完成系列设计实践训练等。 1．导师的确定 研究生导师的确定实行双向选择，研究生根据公布的导师名单填写双向选择表，然后由导师根据填表选择所要指导的研究生。第一志愿未落实的硕士研究生，根据学生其他志愿和实际情况，在进一步征求师生双方意见的基础上进行协调落实。 2．培养计划的确定 根据集成电路工程专业硕士培养方案，由研究生与导师或导师团组共同商订培养计划，研究生在网上提交选定的课程，经研究生导师审核通过后，由系教学秘书下载研究生培养计划，下发给导师，导师和学院主管领导确认签字后盖学院公章归档。 3．研究生课程学习 培养计划确定后，研究生须根据培养计划依据研究生院和我所具体安排上课。在课程学习期间，如出现一门课程不及格情况，将作为本硕士点的重点监控对象，将对其后面的培养环节，包括开题报告、中期汇报、毕业答辩重点监控。如出现两门课程不及格情况，将成为研究生院和光学工程学位点共同重点监控对象。 4．研究生培养环节： 研究生开题报告、中期考核和毕业答辩由各学位点统一组织安排。开题报告在第三个学期初公开进行，中期考核在第四个学期末公开进行，毕业答辩在第六个学期末公开进行。开题报告、中期考核小组成员不少于五人，由具有副教授以上职称或具有博士学位的导师组成，鼓励邀请系外或校外专家参加。毕业论文答辩具体按《攻读硕士学位研究生培养方案基本框架》及研究生院有关规定执行。 六、实践环节 1.实践要求：根据人才培养定位，进行直接服务于就业目标的学习、实习、研发等活动，实现由设计实践实验教学、参与导师课题研发、校外企事业单位的实习实践多层次互动培养。注重培养实践能力，增长实际工作经验，缩短就业适应期限，提高专业素养及就业创业能力。
光电信息物理基础课后答案已整理
第一章作业解答 1.1 给定三个矢量A ，B 和C 如下： z y x e e e A 32-+=，z y e e B +-=4，y x e e C 25-= 求（1）A e （A e 表示矢量A 方向上的单位矢量）；（2）B A ?；（3）C A ? 解：（1）z y x z y x A e e e e e e A A e 143142141321322 2-+=++-+= = （2）111)3()4(201-=?-+-?+?=++=?z z y y x x B A B A B A B A （3）z y x z y x e e e e e e C A 121560 2 5 3 2 1 ---=--=? 1.4 为课堂例题。 1.6 求标量场2 2 2 6),,(z y x z y x +=?在点P （2，-1，0）的梯度 解：梯度： () y x x y x z y x e e e z e y x e xy e z e y e x G 482421212) 0,1,2(22-=++=??+??+??=?=-???? 1.7 求下列矢量场在给定点的散度 （1）)3(23x z e y e x e A z y x -++= 在点P （1，0，-1） （2）xy e yz e y x e A z y x ++=2 在点P （1，1，0） 解：（1）散度： () 63 23)3()()() 1,0,1(223=++=?-?+??+??=??+??+??=??-y x z x z y y x x z A y A x A A z y x （2）()22) ()()()0,1,1(2=+=??+??+??=??+??+??=??z xy z xy y yz x y x z A y A x A A z y x 1.8 求下列矢量场的旋度 （1）2223z e y e x e A z y x ++=； （2）xy e xz e yz e A z y x ++= 解（1）旋度：
光电检测技术与应用_郭培源_课后答案
光电检测技术与应用课后答案 第1章 1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。 （1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用： 家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度 检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD 医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检 测技术应用实例简介点钞机 （1）激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。由于仿制 困难，故用于辨伪很准确。（2）红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而 对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征 有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会 不同，利用这一原理，可以实现辨伪。 （3）荧光反应的检测—荧光信号的检测荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造（含85％以上的优质棉花），假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线（波长为365nm的蓝光）的照射下会出现荧光反应（在紫外线的激发下衍射出波长为420－460nm的蓝光），人民 币则没有荧光反应。所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞 票的荧光反映，可判别钞票真假。 （4）纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器 的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。