激光产生的原理动画

激光产生原理动画展示了光如何通过受激辐射实现放大。动画中可见电子吸收能量跃迁至高能级，随后自发返回低能级释放光子。当特定波长的光子经过这些激发态原子时，会刺激电子同步跃迁，产生相位、方向和频率完全相同的2个光子。这个过程反复进行，光子数量呈指数级增长，形成相干光束。动画清晰展示了谐振腔的作用，光子在两面镜子间来回反射，不断增强光强，最终一束高度集中的激光从半透射镜输出。

激光产生原理动画还详细解释了粒子数反转的关键条件。动画显示，正常状态下低能级电子数量多于高能级，无法实现激光放大。通过外部能量泵浦，电子被"抽运"至高能级，形成高能级电子多于低能级的非平衡状态。动画用不同颜色标记能级变化，红色表示高能级，蓝色表示低能级，直观展示电子在能级间的跃迁过程。这种粒子数反转状态使受激辐射超过吸收，光放大成为可能，动画中的能量流动箭头清晰展示了这一物理过程。