Inwersja obsadzeń: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
mNie podano opisu zmian |
nowa treść - chwilowo tyle |
||
Linia 1:
'''Inwersja obsadzeń'''
W [[mechanika statystyczna|mechanice statystycznej]] pojęcie określajace stan układu w którym w stanie o energii większej (wzbudzonym) jest większa liczba cząstek niż w stanie o energii niższej (podstawowym).
Inwersja obsadzeń jest fundamentalnym pojęciem umożliwiajacym zrozumienie działania [[laser (źródło światła)|lasera]]
==Rozkład Boltzmana==
Jeżeli układ statystyczny (atomów) składa się z wielu prostych układów, z których każdy może przyjmować jeden z dwóch stanów
# ''poziom podstawowy'' o energii ''E''<sub>1</sub>, lub
# ''poziom wzbudzony'' o energii ''E''<sub>2</sub>, przy czym ''E''<sub>2</sub>>''E''<sub>1</sub>.
Liczba atomów w stanie podstawowym jest określona przez ''N''<sub>1</sub>, a w stanie wzbudzonym przez ''N''<sub>2</sub>. Różnica energii między poziomami determinuje pochłonięcie lub emisję [[foton]]u o częstościν<sub>21</sub> określonej wzorem
:<math>E_2-E_1 = \Delta E = h\nu_{21}</math>,
gdzie: ''h'' to [[stała Plancka]]
Układ ten, zgodnie z rozkładem Boltzmana, w temperaturze ''T'' będzie miał rozkład obsadzeń
:<math>\frac{N_2}{N_1} = \exp{\frac{-(E_2-E_1)}{kT}}</math>,
gdzie ''k'' to [[stała Boltzmana]]
I w dowolnej temperaturze w stanie o niższej energii będzie więcej atomów niż w temperaturze wyższej.
W sztuczny sposób (porzez dostarczenie energii z zewnatrz) można doprowadzić układ do stanu w którym w stanie o energii wiekszej będzi więcej atomów niż o energii mniejszej.
Stan taki jest warunkiem pracy lasera.
{{phys-stub}}
[[Kategoria:Fizyka]]
[[en:Population inversion]]
| |||