وارونگی جمعیت

مترادف‌ها

آشفتگی جمعیت، تجمع متقابل

فرهنگستان زبان و ادب

{population inversion, population reversal} [شیمی، فیزیک] وضعیتی در سامانۀ اتمی که در آن تعداد اتم های برانگیخته در تراز بالاتر، از تعداد اتم های تراز پایین تر، بیشتر است

دانشنامه عمومی

در علم و به طور ویژه در مکانیک آماری، وارونگی جمعیت ( به انگلیسی: population inversion ) زمانی رخ می دهد که یک سیستم ترمودینامیکی ( مانند گروهی از اتم ها یا مولکول ها ) در وضعیتی قرار دارند که تعدادشان در حالت برانگیخته بیشتر از حالت پایه است. واژه «وارونگی» به این علت به کار می رود که در اکثر سیستم های فیزیکی آشنا که با آنها سر و کار داریم، این حالت غیرممکن است. این مفهوم از اهمیت بسیار بالایی در علم لیزر برخوردار است چراکه وارونگی جمعیت اساس عملکرد لیزرهاست.
بر طبق قوانین ترمودینامیک، اگر یک سیستم ترمودینامیکی در حالت تعادل گرمایی باشد و هیچ گونه تحریک خارجی ( مثل افزایش حرارت، تابیدن نور و… ) وجود نداشته باشد، همه اتم ها یا مولکول های آن جسم در حالت انرژی پایه قرار دارند. با توجه به شکل، فرض کنید دو سطح انرژی به نام E1 و E2 داریم که E1 همان حالت انرژی پایه و E2 حالت برانگیخته است. در تعادل گرمایی تمام اتم ها یا الکترون ها در سطح انرژی E1 قرار دارند. برای ایجاد وارونگی جمعیت باید ترتیبی اتخاذ شود تا اتم ها از E1 به E2 منتقل شوند مثل تابیدن نور یا انرژی الکتریکی و…. اگر اتمی از حالت انرژی E2 به انرژی E1 سقوط کند، انرژی معادل E2 - E1 آزاد می شود که ممکن است این انرژی آزاد شده به صورت فوتون نور ( همانند لیزر و ال ای دی ) یا به صورت گرما ( دیودهای معمولی ) ظاهر شود. سقوط اتم ها از E2 به E1 هم به دو صورت است:
۱ - گسیل خودبه خودی ( کاربرد در ال ای دی )
۲ - گسیل القایی ( کاربرد در لیزر )
وارونگی جمعیت اساس کار لیزر و ال ای دی است.

ویکی واژه

وضعیتی در سامانۀ اتمی که در آن تعداد اتم‌های برانگیخته در تراز بالاتر، از تعداد اتم‌های تراز پایین‌تر، بیشتر است.

جمله سازی با وارونگی جمعیت

جملات نمونه از منابع مختلف جمع آوری شده است، اگر صحیح نیست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید. گزارش محتوای نامناسب

💡 در مباحث پیشرفته فیزیک کوانتوم، پدیده وارونگی جمعیت زمانی رخ می‌دهد که تعداد ذرات در تراز انرژی بالاتر از تعداد ذرات در تراز پایین‌تر بیشتر باشد.

💡 دانشمندان برای ایجاد لیزرهای قدرتمند، نیاز دارند که با استفاده از روش‌های خاص، حالت وارونگی جمعیت را در اتم‌های ماده به طور موثری برقرار کنند.

💡 مطالعه دقیق بر روی پدیده وارونگی جمعیت در سیستم‌های اتمی، می‌تواند منجر به کشفیات جدید و بسیار مهمی در حوزه تکنولوژی‌های نوری و اپتیک شود.

کلمات مرتبط

پیشنهاد شما
پیشنهادهای کاربران