光与物质相互作用方式原理应用

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1、本科毕业论文题目：光与物质相互作用调研院（部）：理学院专业：光信息科学与技术班级：光信姓名：学号：完成日期：山东建筑大学毕业论文目录摘要IIIABSTRACTIV1前言11.1发展背景11.2光电子产业11.2.1光电子技术的发展历程11.2.2光电子技术的应用领域21.2.3光电子技术的发展趋势32光辐射量子理论基础42.1三种跃迁过程42.1.1自发辐射42.1.2受激吸收52.1.3受激辐射52.2.爱因斯坦关系式63激光原理及应用93.1激光原理93.1.1激光产生的必要条件93.1.2激光产生的充分条件103

2、.2激光器的基本结构113.2.1激光工作物质113.2.2泵浦源123.2.3谐振腔123.3激光器的分类和应用133.3.1激光器的分类133.3.2激光器的应用134光电效应和康普顿效应的量子解释16IV山东建筑大学毕业论文4.1光电效应实验164.2光电效应量子解释174.3康普顿效应及其量子解释174.4光电效应与康普顿效应的本质区别195内光电效应225.1光电导效应225.1.1光电导原理225.1.2增益255.1.3光敏电阻的应用265.2光伏效应275.2.1P-N结的行成275.2.2P-N结能带

3、与接触电势差295.2.3P-N结光电效应295.2.4光伏效应参数及其关系305.2.5光伏效应应用和发展31总结33谢辞34参考文献35IV山东建筑大学毕业论文摘要根据光子在能级间跃迁情况的不同，将光与物质相互作用分为三种不同的过程：自发辐射、受激吸收、受激辐射。依据受激辐射原理，第一台激光器应运而生，激光的研究及其在加工制造业、军事、医疗、民用等各个领域的应用得到了迅速的发展。根据电子的状态的不同，光与物质相互作用会产生两种不同的效应：光电效应和康普顿效应。当光子与束缚态的电子相互作用时，束缚的电子会吸收光子能量

4、，逸出材料表面产生光电效应；当光子与自由电子相互作用时，产生波长增长的现象，这就是康普顿效应。当光照射半导体时，半导体内的载流子数量会增大，而引起电导率的变化，从而产生光电导效应和光伏效应。光敏电阻就是光电导效应的应用。目前我国正加大光伏产业的发展，太阳能电池的应用节约有限的传统能源，保护环境等。因此研究光与物质相互作用有重要意义。关键词：辐射理论；激光；光电效应；康普顿效应；光电子IV山东建筑大学毕业论文TheInteractionsbetweenLightandMatterABSTRACTAccordingtoth

5、ephotontransitionbetweendifferentenergylevels,wecandividethelightandmatterinteractionintothreedifferentproprocessespontaneousemission,Stimulatedabsorption,Stimulatedemission.Subjectonthebasisoftheprincipleofstimulatedemissionofradiation,thefirstlasercameintobein

6、g;Laserresearchesanditsapplicationinthefieldsofprocessing,manufacturing,military,medicalandcivilaredevelopingrapidly.Theinteractionbetweenlightandmatterwillproducetwodifferenteffectsintermsofthetwodifferentstatesoftheelectrons:PhotoelectriceffectandComptoneffect

7、s.Whenaphotonandtheboundstateelectronicinteraction,boundelectronswillabsorbthephotonenergy,andescapethesurfaceofmaterialsandthenproducethephotoelectriceffect.Whenlightirradiatesthesemiconductor,thenumberofsemiconductorcarrierwillincrease,causedbychangesofconduct

8、ivity,therebyproducingphotoconductiveeffectandthephotovoltaiceffectThePhotosensitiveresistanceisatypicalapplicationofthephotoconductiveeffect.Atpresent,Chinaissteppin