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粒子数反转的历史事件
显然，如果通过受激吸收，使处于高能级的粒子数比处于低能级的越多（粒子数反转），这种光的放大现象就越明显，这时就有可能形成激光了。
激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦，1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘光与物质相互作用。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发。
主要原因是普通光源中粒子产生受激辐射的概率极小。当频率一定的光射入工作物质时，受激辐射和受激吸收两过程同时存在，受激辐射使光子数增加，受激吸收却使光子数减小。
要想使受激辐射占优势，必须使处在高能级E2的粒子数大于处在低能级E1的粒子数。这种分布正好与平衡态时的粒子分布相反，称为粒子数反转分布，简称粒子数反转。如何从技术上实现粒子数反转是产生激光的必要条件。
激光的理论基础起源于大物理学家‘爱因斯坦’，1916年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘光与物质相互作用’。
光谱强度与反转粒子数密度的关系
1、越强，反转粒子数减少得越多，即反转粒子数饱和。当入射光达到饱和 光强 的时候，反转 粒子数密度 减小了一半，为小信号情况下的一半。
2、粒子数反转是相对于热平衡分布而言的。当体系处于粒子数反转状态时，受激辐射光子数多于被吸收的光子数，因此对光子数具有放大作用。一个激光器要实现激光运转，粒子数反转是必要条件之一。
3、这样就在能级E2和E1之间实现了粒子数的反转。在工作物质处于谐振腔内时，只要有能量为hν＝E2－E1的光子能引起腔内谐振，就可以得到激光。实现粒子数反转的工作物质是制造激光器所不能缺少的。
什么是粒子反转数
1、粒子数反转（population inversion）是激光产生的前提。两能级间受激辐射几率与两能级粒子数差有关。在通常情况下，处于低能级E1的原子数大于处于高能级E2的原子数，这种情况得不到激光。
2、粒子数反转是量子力学中的一个重要概念，在大学物理学或者量子力学课程中，学生通常会学习到粒子数反转的概念和相关的数学公式，以及其在实际应用中的意义和应用。
3、粒子数反转是衰变。上能级的粒子数多于下能级的粒子数。光束通过粒子数反转体系时，受激辐射的光子数多于受激吸收的光子数，宏观表现为光的放大或光增益。
4、简单来说呢就是高能级粒子数多于低能级粒子数分布。
5、要想使受激辐射占优势，必须使处在高能级E2的粒子数大于处在低能级E1的粒子数。这种分布正好与平衡态时的粒子分布相反，称为粒子数反转分布，简称粒子数反转。如何从技术上实现粒子数反转是产生激光的必要条件。
6、跃迁到高能级的粒子经过热弛豫及自发辐射再回到低能级。当粒子激励向上跃迁的速率大于高能级粒子向下跃迁的速率，在高能级上的粒子越来越多，低能级的粒子越来越少，这样就形成了粒子数反转。
