粒子数反转

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原子能级分布的反常状态，即处于高能级上的原子数目多于低能级上的原子数目的分布状态。

原子中光的自发发射、受激吸收和受激发射是同时存在的。在通常的热平衡条件下，原子具有正常能级分布，任一较高能级上的原子数都比任一较低能级上的原子数少，光的受激吸收占优势，也就是光总是受到衰耗。在外来能量的激发下，有可能实现粒子数反转，使光的受激发射占优势，从而可获得光的放大。粒子数反转是激光作用的基础。