试题详情
- 简答题在产生激光的工作物质中,如果只用基态和某一激发态,能否实现粒子数反转?说明理由。
- 不能实现粒子数反转。因为原子系统中,原子按能级分布是遵从玻耳兹曼分布定律的。即N=Ae-E/KT。在平衡态时,低能级的粒子数总是比高能级的粒子数大得多,任何使原子受激而从低能态跃迁到高能态的方式,都同时可以使相应的高能态原子放出能量而跃回到低能态,两种作用同时存在,几率相等。又因为原子处于激发态是不稳定的,一般只有10-8s,它也会通过自发辐射或无辐射跃迁而回到低能态。这两种作用归纳起来,可以简单地说,高能态粒子数增多时,它跃回低能态的粒子也相应地增多,因此无法在两个能态之间实现粒子数反转。
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