La pregunta es: “Si los electrones existen en niveles de energía discretos, ¿cómo pueden obtener energía sin disiparla de inmediato? ¿Permanecen en el nivel de energía?
Que los electrones en los átomos tienen niveles de energía discretos, que están ocupados por los electrones de acuerdo con el principio de exclusión de Pauli.
La configuración de los estados electrónicos con energía mínima es el estado fundamental del átomo.
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Cuando un electrón gana energía, salta del estado dado a un estado de energía superior, siempre que la energía obtenida sea igual a la diferencia de energía entre los dos estados.
Un estado de energía más bajo es un estado más estable del átomo que cuando el átomo está en un estado excitado. Por lo tanto, un electrón tiende a perder su exceso de energía al saltar a estados de energía más bajos en una sola o más de una transición.
¿Cuánto tiempo permanece un electrón en un estado de mayor energía antes de regresar al estado de menor energía?
La probabilidad de que un electrón realice una transición espontánea a un estado de menor energía se rige por las reglas de selección. Pero la vida útil de los estados electrónicos es del orden de 10 ^ -8 segundos. Pero a veces los átomos tienen estados metaestables excitados con una vida útil de varios órdenes de magnitud más largos que este valor. Entonces, un electrón excitado permanece en ese estado metastabke por un período mucho más largo que en un estado electrónico normal. La existencia de los estados metaestables hace posible la inversión de la población y lograr la acción del láser.
