布居數

原子

布居
一般來講，布居可以理解為原子核外電子的分布排列位置。
布居數
是布居在不同(能量)層次的原子/分子的數量。
假設有一組原子(N個), 其中每一個原子都有兩個可以的能量層
高能量層能量E2, 低能量層E1, 而且在高能量層的原子數是N2, 低能量是N1
N1+N2 = N(總數）
玻爾茲曼分布告訴我們有兩周物體在熱平衡的情況下
N2/N1 = exp [-(E2-E1)/(kT)]
在一般情況下E2-E1>>kT, 所以N2/N1的比例很小-大部分原子都在低能量層。
若溫度到大無限， N2/N1 = 1。要達到更高的比例， 一般就要有至少3層能量，當原子能量被從底層刺激到最高層，其中最高層掉到中層比較快，中層掉到底層比較慢， 就變成中層的原子數比底層要多。
布居數反轉
又是由稱為 "負溫度"狀態。
雷射的發生機理
用一、兩個光子衝擊高能量的原子，發生電子躍遷，電子能級向下躍遷時釋放出的能量是大量的單色同位相光，形成雷射。