populációinverzióban

Populáció inverzió.

Amikor a véletlenszerű hőmozgás energiaelosztás atomjai között egyenetlenül. Néhány a gerjesztett atomok, amely megfelel a helyét magasabb, mint a fő energia szintet. A feltételek termikus egyensúly és a hiánya egy külső elektromágneses mező a legtöbb atomok egy minimális energia. Képletesen szólva, a lakosság a felső szintek a lakosság kevesebb, mint az alacsonyabb.

Hatása alatt az energia hatások - a hőmérséklet emelése, a világítás, a bombázás által gyors részecskék - a frakció a gerjesztett atomok aránya, azaz a lakosság a felső szint növekszik ... Ezt a folyamatot szemlélteti a 102. ábrán, b.

Úgy tűnik, hogy a hőmérséklet növekedésével lehet beszerezni egy ilyen eloszlása ​​a részecskék közötti a szinteket, amelyek a lakosság a felső szint nagyobb, mint az alsó is. De nem ez a helyzet. Végtére is, a gerjesztett állapot instabil. Mivel a lakosság a felső szinten növeli annak valószínűségét, spontán átmenetek, hogy kíséri sugárzás.

1939-ben a szovjet fizikus Fabrikant javasolt a lehetőségét egy ilyen energia eloszlását szemcsék, amelyekben a számot a alapállapotú gerjesztett atomok nagyobb, mint az atomok számát (ábra. 102, c). Ezt az állapotot nevezik az állam a populáció inverzió szintjét (a latin Invertál - turn).

Engedje meg, hogy milyen különleges sajátságait állapotban a populáció inverzió szintjét.

A fény terjedése az anyag általában akkor fordul elő elnyelt fény. Ez azért van, mert a termodinamikai egyensúly számának gerjesztett atomok a anyag sokkal nagyobb, mint a több izgatott, és így több foton kölcsönhatásba gerjesztett atomok, m. E. A abszorbeáló anyag.

Ugyanez anyagot fordított lakossága gerjesztett atomok a szintek száma nagyobb, mint a számát gerjesztett. Ez csökkenti a valószínűségét fotonok találkozó gerjesztett atom, m. E. Csökkent valószínűsége foton abszorpciós. Az anyag átláthatóbbá válik, vagy akár képes felerősíti a fény. Valóban, ha az mozog foton amelynek energiája pontosan egyenlő a különbség a energiái atomok Államok (ábra. 102), majd kölcsönhatásba lépni gerjesztett atom, foton hatására indukált emisszió. Ennek eredményeként, a második ugyanaz lesz fotont. Kommunikáció a másik két gerjesztett atomok, ezek a két foton okozhat villogó két atom. Végső soron, hanem egy foton egy felszabaduló anyagot sok foton, hogy egy erősebb fény. Fénykibocsátás megkönnyíti az a tény, hogy a fotonok frekvencia

gyengén szívódik anyag. Szerda nevezzük aktív, ha ez nagyobb, mint a számos stimulált elnyelt fotonok száma.

Ezek a funkciók a környezet egy megfordított populáció koncentrációját állandó 1951-VA Fabrikant, MM Vudynskim és F. A. Butaevoy.

1964-ben, az állami bizottság találmányok és felfedezések a tudósok adta a nyitási mértékét, ahol különösen: „BERENDEZÉSEK korábban ismeretlen jelenség amplifikációs elektromágneses hullámok, amikor áthalad a közeg, amelyben a részecskék koncentrációjának vagy azok rendszerek felső energiaszintet megfelelő gerjesztett állapotok viszonyítva túlzott a koncentráció az egyensúlyi állapotban. "