[DEI]

Сообщение от АлексУ

Это ведь упрощение, или идеализация? В реальности атомы, кроме разве атома водорода, имеют не два, а несколько энергетических уровней, или состояний. И атом, с определенной вероятностью, может находится на любом из них. И, соответственно, атом может излучать на нескольких частотах. Так за счет чего достигается сведение к двум, или трем-четырем энергетическим состояниям атома? Из множества возможных.

Ув. Алекс, думаю, дело в том, что у атомов рабочего тела (среды) лезера при данных условиях, в особенности, при данной температуре, находятся преимущественно в основном состоянии, на начальном энергетическом уровне. К этому приводят законы термодинамики в равновесном состоянии. И только если происходит обмен энергией, или поглощение кванта, атомы переходят на следующий или перескакивая, на более высокие уровни. Но частота возбуждающего излучения как раз и подбирается специально равной расстоянию между основным и каким-либо следующим за ним уровнем. Пребывание на некоторых уровнях кратковременно, а некоторые состояния "метастабильны", и это позволяет создать инверсную заселенность. Насколько я себе представляю. Об этом подробнее в статье.

Сообщение от АлексУ

Попутно более общий вопрос. Но, возможно, как-то связанный с этим. Вот говорят волновая функция представляет собой плотность вероятности нахождения квантового объекта (системы) в определенном состоянии. Но ведь эта волновая функция, графически, имеет не один пик?

Волновая функция, как учат в кв. механике, физического смысла не имеет. Это комплексная функция.
Имеет смысл квадрат ее модуля (как комплексного числа). Он-то и дает плотность вероятности. А интеграл по объему плотности вероятности и даст вероятность найти частицу в данном объеме.

Сообщение от АлексУ

Т.е. квантовый объект, обычно, имеет не одно самое вероятное состояние? А несколько пиков плотности вероятности, и, соответственно, несколько вероятных состояний. Я правильно понимаю? А при измерении происходит редукция волновой функции - и из нескольких (равно)вероятных сотояний квантовый объект оказывается в каком-то одном из них? И не понятно, за счет чего это происходит? Я правильно понял проблему измерений в квантовой физике?

Много чего говорят в теории. Есть мнение, что понятие "редукция" необязательно, не является неотъемлемой частью квантовой теории. Вообще, квантовая теория - некоторая эклектическая система. На разных этапах применяются различные методы - но и в классической физике, скажем, в теории колебаний, прочности, удара есть не совсем гладкие моменты стыка областей действия моделей.
А измерение принципиально не может давать одно и то же значение для более-менее сложной системы. Всегда есть разброс.
А каким образом обходятся без понятия редукции ? Можно ознакомиться со статьей http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2000/053.pdf
Их свежие мысли я и сам еще недочитал.
А пока физики просто пользуются формализмом, наверное.

Сообщение от АлексУ

Т.е. макроскопическая конструкция лазера тоже имеет значение? Как я понимаю, за счет конструкции лазера происходит задержание в рабочем теле лазера фотонов нужной нам частоты, и свободное (некогерентное) излучение фотонов не нужной нам частоты. Т.е. происходит некая селекция нужных нам фотонов для достижения некой их "критической массы".

Нет, только за счет подбора рабочего тела и излучения накачки. То есть, энергетических уровней и метастабильных состояний на атомном уровне. Если коэффициент усиления превышает единицу, то имеет место излучение лазера.

Сообщение от АлексУ

А от чего это зависит, что переход между одной парой уровней является быстрым, а между другой парой - медленным? Это вызывается как-то искусственно, или зависит от микроскопических параметров или характеристик самих энергетических уровней?

Полагаю, это свойства вещества. Опять же, если подумать, - переходы между уровнями определяются вероятностно. Метастабильное состояние обусловлено высокой вероятностью пребывания в данном состоянии, судя по полной волновой функции системы. Для достоверности расчета нужно рассмотреть и обмен энергией в кристалле или между атомами рабочего тела.