TUT7 QCM10

[mathmam's]

salut déjà merci pour ce tut
Moi j'ai un problème avec le QCM 10 avec la causse en fait...
"la proba d'émission d'émission stimulée et la proba d'absorption au sein d'un laser sont égales".
Pour un laser normalement ils faut pas que les proba soit différente parce que si elles sont égales il y a pas de phénomène de laser pour moi...
voila merci

[Ecubas]

Salut

C'est une phrase texto du diapo (Cf. pièce jointe)

Cette phrase est primordiale dans le système laser justement car si les probas étaient différentes, on n'aurait aucune stabilité dans le temps du laser (soit tout le monde est excité soit tout le monde émet et au final j'ai aucun effet continu)

C'est plus clair ?

[mathmam's]

Mmmmh pour moi la phrase du diap confirme ce que je dis... je t'explique comment je vois les choses
Pour avoir un effet laser il nous faut N excité>N fondamental donc un nombre de photon supérieures pour le niveau excité que pour le niveau fonda. On l'obtient par pompage.
Or normalement on a pour le niveau fonda un nombre de photon plus grand que les niveaux excités donc il faut les transférer au niv excité pour avoir N excité > N fonda et non N excité < N fonda Or si on a une proba d'absorption ( pour aller vers un niv plus excité) égale à la proba d'émission stimulée ( pour aller vers le niv fonda) alors il n'y pourra pas avoir un nombre de photon plus grand pour le niv excité du fait que si 1 photon monte alors 1 redescend au Niv fond c'est ce qui explique que nous avons pas de laser à 2 niv. Il faudrait une proba plus importante d'absorption pour que N excité > N fond donc exemple 3 photon vont vers le niv excité et 1 vers niv fond pour crée la différence dite "inversion de pope".
La diapo dit
1) on veut une inversion de pope (N exci > N fond)
2) (cadre rouge) OR en temps normale on a des proba égale
3) ( 2eme cadre rouge qu'il n'y a pas sur ta capture) Donc Laser à 2 niv impossible
c'est pour cela que l'on veut des états métastable, pour que les photons reste plus longtemps sur le Niv T1 (N2 pour le laser à 3 niv) et donc d'avoir une proba différente entre photons absorbé et émission stimu.
après je suis pas bon en français alors si je me trompe dit moi

[Ecubas]

Alors ton raisonnement n'est pas mauvais si on considère qu'on n'a qu'une seule transition.

Je m'explique : dire que "la probabiité d'émission stimulée est égale à la probabilité d'absorption" est toujours correcte pour une transition donnée et reste juste dans un laser.

L'exemple que tu me cites parle justement d'une seule transition et non pas d'un système laser. Or, à cause de l'égalité entre les 2 probabilités énoncées ci-avant, il est impossible d'obtenir une inversion de population et au mieux on obtiendra une situation de 50/50 pour une transition donnée.

C'est pourquoi, à cause de l'égalité, on a du mettre au point un système différent avec des états métastables, afin d'obtenir une réserve sur cet état et donc un décalage initial entre le niveau supérieur de la transition laser et le niveau inférieur de cette même transition, entretenu par l'égalité !

Est-ce que c'est plus clair dans ton raisonnement ?

[mathmam's]

ok niquel j'ai compris merci beaucoup