שיחה:היפוך אוכלוסייה

מדוע התהליך הזה נקרא "היפוך" ולא "הגברה" או "הוספת אנרגיה"? ומדוע "אוכלוסיה" (האנרגיה נוספת למערכת, ומתחלקת באופן טבעי בין החלקיקים; העובדה שבמערכת יש אוכלוסיית חלקיקים אינה רלוונטית יותר כאן מאשר בהתנהגויות מיקרוסקופיות אחרות). עוזי ו. - שיחה 11:56, 26 בפברואר 2008 (IST)

אכן היה חוסר בניסוח. נראה לי שתיקנתי באופן שמבהיר את הנקודה. משה - שיחה 12:48, 26 בפברואר 2008 (IST)

נשארו לי אותן שתי שאלות: למה היפוך, למה אוכלוסיה. עוזי ו. - שיחה 17:26, 26 בפברואר 2008 (IST)

אני מתנצל, אבל אני לא מבין מה לא מובן. כאשר מוסיפים אנרגיה למערכת זה לא משנה את העובדה שרמות האנרגיה השונות יאוכלסו ע"פ התפלגות בולצמן. היפוך אוכלוסייה הוא תהליך המבקש לאכלס את רמות האנרגיה באופן שבו רמת אנרגיה גבוהה יותר תאוכלס יותר מאשר רמת אנרגיה נמוכה - בניגוד למה שהיינו מצפים ע"פ התפלגות זו. אני חושב שזה כתוב בצורה מובנת בערך, לפחות למי שיש לו רקע כלשהו בפיסיקה קוונטית. האם אני טועה?

"...המשמעות היא שככל שרמת האנרגיה נמוכה יותר, יותר חלקיקים יימצאו בה ברגע נתון. ניתן לומר זאת באופן הבא: ככל שרמת האנרגיה נמוכה יותר, כך היא מאוכלסת יותר.

"לפעמים יש צורך שרמת אנרגיה גבוהה תהייה יותר מאוכלסת מרמת אנרגיה נמוכה ממנה. יצירה של מצב זה נקראת "היפוך אוכלוסייה"." משה 22:22, 26 בפברואר 2008 (IST)

האם כל תהליך שבו משנים את התפלגות החלקיקים ברמות השונות, כך שזו תחדל להיות התפלגות בולצמן, נקרא "היפוך אוכלוסיה", או רק כאשר השינוי הוא כזה שאחת הרמות הגבוהות מאוכלסת יותר מרמה נמוכה יותר? השאלה היא האם יש הבדל, מעשי או תאורטי, בין שינוי סתם (שממילא אינו יציב, משום שרק התפלגויות בולצמן הן כאלה), לבין שינוי שבו רמה מספר 7 הפכה להיות מאוכלסת יותר מרמה מספר 4. ("היפוך" מלא בכל מקרה אין כאן).

(אין לי רקע כלשהו בפיסיקה קוונטית, ובכל זאת אני רוצה להבין (מן הערך!) למה קוראים למעבר מהתפלגות השייכת למשפחה מוגדרת היטב, למשפחה אחרת, קצת אמורפית, דווקא "היפוך אוכלוסיה"). עוזי ו. - שיחה 12:33, 27 בפברואר 2008 (IST)

האם אין תשובה לשאלתך בקטע המצוטט "לפעמים יש צורך שרמת אנרגיה גבוהה תהייה יותר מאוכלסת מרמת אנרגיה נמוכה ממנה. יצירה של מצב זה נקראת "היפוך אוכלוסייה"." ? משה - שיחה 17:09, 27 בפברואר 2008 (IST)

נסה בבקשה לענות לשאלתי בפסקה הראשונה. לשם הפשטות (ובהעדר לוח כתיבה זמין), נניח שמדובר בהתפלגויות של חמש רמות. במצב אנרגטי נתון, הרמות יכולות להיות מאוכלסות ביחס של 10:6:4:3:1, ובמצב אחר, ביחס של 16:6:1:1:0 (נניח). אני מבין שמעבר למצב האנגרטי 1:3:4:6:10 הוא "היפוך" (אלא שזה בלתי אפשרי כשיש אינסוף רמות. שאלתי: האם מעבר להתפלגות 10:4:6:3:1 נקראת "היפוך אוכלוסיה? עוזי ו. - שיחה 12:21, 28 בפברואר 2008 (IST)

כן. 10:4:6:3:1 הוא היפוך ונראה לי שזה כתוב במפורש בערך. משה - שיחה 22:15, 28 בפברואר 2008 (IST)

לדעתי השימוש במונח 'היפוך אוכלוסיה' הוא רק בהקשר של לייזרים, ולכן קודם כל צריך לציין זאת כבר בהגדרת המונח במקום ההגדרה הרחבה והמעורפלת. באשר לשאלה של עוזי ו. המטרה של היפוך אוכלוסיה היא להביא מעל לחצי מהאוכלוסיה לרמה מעורערת, וזו ההגדרה הלא פורמלית של המושג. באשר להגדרה מדויקת של כיצד ניתן לסווג מצב כ'היפוך אוכלוסיה' בהינתן פילוג ההסתברויות של איכלוס כל אחת מהרמות שלו, צריך לחשוב על הנקודה הזאת אך בכל מקרה אין לזה מקום בערך שכן אין עיסוק בשאלה התאורטית הזאת בספרות המקצועית (לא שידוע לי). לבסוף לגבי ההשגות על שם הערך, זה השם המקובל והנפוץ, הבעיה היא לא בשם הערך אלא בהגדרה המעורפלת שלו בתחילת הערך. טוקיוני 13:29, 28 בפברואר 2008 (IST)

למה חצי ולא 32%? האם יש משמעות פרקטית או תאורטית למספר הזה? עד כמה שאני מבין, כל שינוי של ההתפלגות, כך שלא תהיה התפלגות בולצמן, מחייב 'תקיפה' מיוחדת של רמות אנרגיה, ולכן כל השינויים האלה הם "היפוך אוכלוסיה" באותה מידה. זו הסיבה שהשם תמוה בעיני.

אני צריך להבהיר את מטרת הדיון - אני לא מבקש לשנות את שם הערך, אלא (1) להבין מדוע קוראים לזה כך; (2) אם השם אכן מתאר מקרים מיוחדים של התופעה, ובכל זאת חל על כולם, צריכה להיות פסקה בערך שתסביר מדוע זה שם (מקובל בספרות המקצועית ובכל זאת) בעייתי. עוזי ו. - שיחה 13:35, 28 בפברואר 2008 (IST)

הסיבה לחצי היא הנדסית: המטרה של היפוך אוכלוסין הוא ליצור הגברה. מגיע פוטון אחד: אם הוא פוגש באטום מעורער אזי הוא גורם לפליטה מאולצת ומפוטון אחד מקבלים שני פוטונים. אם הוא פוגש באטום שנמצא ברמת היסוד אזי הפוטון הנכנס נבלע. לכן כדי ליצור הגברה צריך שמעל חצי מהאוכלוסיה תהיה במצב המעורער. חצי הוא גם מספר קסום מבחינה תרמודינמית, כי במערכת עם שני רמות שנמצאת בשיווי משקל מקסימום האיכלוס של הרמה העליונה מתקבל כאשר הטמפ' הולכת לאין סוף והוא חצי. זה מראה שכדי להגיע להיפוך אוכלוסיה חייבים להוציא את המערכת משיווי משקל.

מהתשובות לשאלות האלה אני רואה שהערך דורש שיכתוב רציני, אם הכותב המקורי של הערך לא מתנגד אני הולך לעשות את זה. טוקיוני 17:11, 28 בפברואר 2008 (IST)

אם כי לא זכיתי להבין את הבעיה שעוזי מנסה לטעון אליה, אני אשמח מאוד אם תשכתב את הערך. רק נראה לי שכדאי שתבדוק טוב את שתי הערות שלך. גם אני מכיר את הנושא בהקשר של לייזרים, אבל לא הייתי ממהר לקשור את הנושאים כי (א) זה שאני לא יודע זה לא אומר שאין. (ב) למושג הזה יש משמעות בפני עצמו, שאין לה קשר מהותי לליזרים. כדאי לחשוב טוב האם העובדה שיש לו שימוש טכנולוגי יחיד מצדיק את ההדבקה שלהם ביחד. לגבי ההערה על הכמות (חצי מהאוכלוסיה), זה לא מתאים למה שאני מכיר ולמה שראיתי באינטרנט. זה לא אומר שזה לא נכון אבל כדאי להיות משוכנעים בעניין לפני שמפרסמים. (לפי מיטב ידיעתי לצורך לזירה יש לקיים את תנאי הלזירה שקובע עבור מראות בעלות החזר קרוב ל-1 שיש צורך בהיפוך אוכלוסייה ביחס ישר ליחסי הניוון בין רמות האנרגיה, שיכול לעמוד גם על 1:1).

בכל מקרה, אני בהחלט חושב שהערך זקוק לשכתוב שאין ביכולתי לבצע, ולכן הוספתי הודעת "קצרמר". אני אשמח אם תוכל ליטול על עצמך את המשימה. משה - שיחה 22:15, 28 בפברואר 2008 (IST)

לאחר עיון נוספ בויקיפדיה באנגלית ראיתי שהם מצאו פתיחה יפה לערך, אם כי לדעתי פחות מובנת לחסרי ידע מוקדם. שים לב שהם קשרו את הנושא לליזרים - אבל רק לאחר הגדרתו הבלתי תלויה. כמו כן הם הגדירו היפוך ללא דרישה על חצי מהאוכלוסיה. אם אתה מתכוון לשכתב את הערך אז חבל לי לעשות תיקון קטן. אם לא אני אתקן בעוד מספר ימים.משה - שיחה 22:15, 28 בפברואר 2008 (IST)

אני סיימתי לעבוד על הערך. מי שרוצה לתרום לערך מוזמן ל:

• איור של בליעה של פוטון (בדומה לאיורים של פליטה מאולצת ופליטה ספונטנית, היה מוסיף.
• לייבא מהערך האנגלי המקביל את סכמת השאיבה המבוססת על 4 רמות.
• להוסיף פיסקה עם הסברים בשפת רחוב, או למצוא דרך להפוך את ההקדמה לנגישה יותר לקהל הרחב.
• שיטות השאיבה השונות (פריקות חשמליות, הארה, שאיבה עם לייזר נוסף) - להרחיב.

כמו-כן אני מקווה שעניתי לעוזי ו. על שאלותיו. טוקיוני 13:20, 29 בפברואר 2008 (IST)

כעת חסרים בפסקה הראשונה 8-10 קישורים. מהם "מצב" (כמה מצבים יש?), "מצב מעורר", "רמת יסוד", "שיווי משקל תרמודינמי", ועוד. עוזי ו. - שיחה 13:25, 29 בפברואר 2008 (IST)

היפוך אוכלוסיה - משוב

רמת כתיבה נמוכה. התנסחות עוד יותר. חסר המון רקע תאורטי ומתמטי. ערך חלש מאוד ביחס לערך באנגלית. הודעה זו נכתבה באמצעות מערכת המשוב. 
109.64.23.101 14:27, 8 במאי 2014 (IDT)