2025 年大学电子科学与技术（红外技术）试题及答案

2025年大学电子科学与技术（红外技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.红外技术中，以下哪种探测器对红外辐射的响应基于光生伏特效应？（）A.热释电探测器B.光电导探测器C.光伏探测器D.热电偶探测器2.红外波段中，大气窗口主要集中在哪些波长范围？（）A.0.1-1μmB.1-2μmC.2-5μmD.8-14μm3.黑体在红外辐射研究中具有重要意义，黑体的吸收率为（）A.0B.0.5C.1D.无穷大4.红外热成像技术中，为了提高图像的空间分辨率，通常采用的方法是（）A.增加探测器像素数量B.提高探测器的灵敏度C.采用更宽的光谱响应范围D.降低探测器的噪声5.以下关于红外发光二极管的说法，错误的是（）A.发出红外光B.可用于红外遥控等C.正向偏置时发光D.反向偏置时发光更强6.当红外辐射照射到某些半导体材料时，会引起材料内部电子与空穴浓度的变化，从而导致材料电导率改变，这种现象称为（）A.光电效应B.光热效应C.热电效应D.光电导效应7.红外探测器的响应时间主要取决于（）A.探测器的材料B.探测器的结构C.入射红外辐射的强度D.探测器内部载流子的运动速度8.在红外光学系统中，常用的红外光学材料是（）A.玻璃B.石英C.锗D.塑料9.红外技术在军事领域的应用中，以下哪种不属于红外成像侦察设备？（）A.红外热像仪B.红外夜视仪C.红外制导导弹D.红外预警卫星10.以下关于红外波段划分的说法，正确的是（）A.近红外0.76-3μmB.中红外3-6μmC.远红外6-15μmD.极远红外15μm以上二、多项选择题（总共5题，每题6分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，少选、多选均不得分）1.红外技术中，常见的红外探测器类型包括（）A.热探测器B.光子探测器C.量子探测器D.化学探测器2.以下哪些因素会影响红外辐射在大气中的传输？（）A.大气成分B.大气温度C.大气湿度D.大气压力3.红外热成像系统主要由以下哪些部分组成？（）A.红外探测器B.光学成像系统C.信号处理与显示系统D.制冷系统4.红外技术在工业领域的应用有（）A.设备故障诊断B.温度测量C.无损检测D.材料分析5.为了提高红外探测器的性能，可以采取的措施有（）A.优化探测器材料B.改进探测器制造工艺C.增加探测器的工作温度D.采用信号处理技术三、判断题（总共10题，每题3分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.红外辐射是一种人眼不可见的电磁波，其波长比可见光短。（）2.热探测器对红外辐射的响应速度比光子探测器快。（）3.红外光学系统中，透镜的焦距会随着红外光波长的变化而改变。（）4.黑体辐射的能量分布只与温度有关，与材料无关。（）5.红外热成像图像中，温度越高的区域颜色越亮。（）6.光电导探测器的灵敏度与入射红外光的频率无关。（）7.大气中的水汽对红外辐射有强烈的吸收作用，主要影响中红外波段。（）8.红外发光二极管发出的红外光强度与正向电流成正比。（）9.红外技术在医学领域可用于疾病诊断，如检测人体组织的温度分布。（√）10.量子探测器利用量子效应来探测红外辐射，其性能优于传统探测器。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述红外探测器的工作原理分类及各自特点。2.说明红外热成像技术在安防监控中的优势。3.阐述影响红外辐射传输的主要因素及如何减少这些影响。五、论述题（总共2题，每题15分，请详细论述问题）1.论述红外技术在智能家居中的应用现状及发展趋势。2.分析红外技术在军事侦察与制导方面的重要作用及面临的挑战。答案：一、选择题1.C2.D3.C4.A5.D6.D7.D8.C9.C10.A二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABD三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.√四、简答题1.红外探测器分为热探测器和光子探测器。热探测器利用红外辐射的热效应，响应速度慢，但光谱响应范围宽；光子探测器利用光子效应，响应速度快，灵敏度高，但光谱响应范围窄。2.红外热成像技术在安防监控中优势明显。可在夜间清晰成像，不受可见光限制；能检测目标温度，发现潜在异常，如人员异常体温、设备过热等；可穿透部分遮挡物，提高监控范围和准确性。3.影响红外辐射传输的主要因素有大气成分、温度、湿度等。减少影响的方法有：选择合适的工作波长避开吸收峰；采用高海拔或干燥地区进行观测；利用光学补偿技术减少大气扰动影响。五、论述题1.红外技术在智能家居中应用广泛。现状包括智能温控、红外遥控家电等。发展趋势是与物联网深度融合，实现更精准智能控制；开发低功耗、高灵敏度探测器，降低成本；拓展应用场景，如健