Inversion de poblacion

inversión de población

sabemos que los electrones siempre están en el nivel de energía mas bajo que posee el atomo. ¿Pero que pasaría se estimulamos los electrones del nivel de energía mas bajo para que estos suban al siguiente nivel de energía haciendo que el nivel inferior quede vacio?[1] a esto es lo que se le llama inversion de población. Normalmente los electrones que se encuentran en el nivel inferior al aplicárseles absorción estimulada sube de nivel pero estos no se quedan allí debido a la emisión espontanea y estimulada las cuales hacen que los electrones regresen al nivel inferior.  En el caso de los laser se necesita que haya una cantidad significativa de electrones en el nivel superior, esto se logra bombeando ciertos materiales los cuales poseen niveles de energía en los cuales los electrones tardan un tiempo relativamente largo en perder su estado de exitacion por emisión espontanea[2]. Esto favorece enormemente en la acumulación de electrones en un estado superior de energia.

Se sabe que el tiempo de vida de exitacion de un estado de energía es de (10^-8) segundos, es decir que cuando los electrones suben a niveles superiores de energía, caen nuevamente y asi emiten los fotones[3]. Debido a que existen estos niveles que poseen una mayor vida puede existir una situación donde la velocidad de bombardeo de los atomos hacia uno de estos estados, sea superada por la velocidad a la cual los atomos parten, esto permite exitar una gran cantidad de atomos hacia el nivel superior y mantenerlos allí, dejando atrás de ellos un estado o nivel vacio.

Dado que la inversion de población no se puede conseguir con solo dos niveles de energía, ya que como Einstein lo demostró la probabilidad de la emisión y absorción espontanea es exactamente igual, esto fue expresado en los coeficinetes de Einstein A y B, los cuales hacen referencia a la probabilidad de la emisión espontanea A y a la probabilidad de la emisión estimulada B[4], estos dos coeficientes están relacionados por:

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[1] H. Eugene, Optica moderna: laseres y otros temas, en Optica, tercera edición

[2] CLPU. (2013). [4]"¿Qué son la emisión espontanea, la emisión estimulada y la inversión de población? | CLPU", Clpu.es, 2018. [Online]. Available: https://www.clpu.es/divulgacion/bits/que-son-la-emision-espontanea-la-emision-estimulada-y-la-inversion-de-poblacion. [Accessed: 12- Apr- 2018].

[3] M. Olmo, R. Nave (). [1]"Quantum properties of light", Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, 2018. [Online]. Available: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/optmod/qualig.html. [Accessed: 12- Apr- 2018].

[4] M. Olmo, R. Nave ().[2]"Einstein A and B Coefficients", Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, 2018. [Online]. Available: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/optmod/eincoef.html#c1. [Accessed: 12- Apr- 2018].

Silva la 3 y 4 les falta el año la pagina no es una cosa cualquiera es una pagina de la universidad de Georgia en EEUU

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