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某工作物质的能级及相应跃迁如图3．14所示。E2能级的寿命τ2=1μs，E1能级的寿命τ1=2μs。从t=0时刻开始，在单位时间内单位体积中由基态E0激励到E2能级的粒子数为R2=1020cm-3.s-1。在忽略受激跃迁迁的情况下 (1)求E2和E1能级粒子数密度n2和n1随时间变化的表示式； (2)达到稳态时n2和n1多大； (3)求在E2和E1间形成集居数反转的时间范围； (4)将该工作物质用于构成激光器时，对泵浦方式有何要求? 
请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
参考解答
459***993
2024-10-28 22:20:10
正确答案：
列出速率方程：dn2／dt=R2一n2／τ2，dn1／dt=n2／τ2一n1／τ1，解上述微分方程，并利用t=0时n2≈0，n1≈0的初始条件，求得E2和E1能级粒子数密度，n2和n1随时间变化的表示式及达到稳态(t→∞)时的值。由n2＞n1的条件，通过解不等式求得形成集居数反转的时间范围。
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