Возбужденное состояние описывает атом, ион или молекулу с электроном на более высоком, чем нормальный, энергетическом уровне, чем его основное состояние.
Время, в течение которого частица находится в возбужденном состоянии, прежде чем упасть в состояние с более низкой энергией, варьируется. Кратковременное возбуждение обычно приводит к высвобождению кванта энергии в форме фотона или фонона. Возврат к более низкому энергетическому состоянию называется распадом. Флуоресценция – это быстрый процесс затухания, тогда как фосфоресценция происходит в течение гораздо более длительного периода времени. Распад – это процесс, обратный возбуждению.
Возбужденное состояние, которое длится долгое время, называется метастабильным состоянием. Примерами метастабильных состояний являются одиночный кислород и ядерные изомеры.
Иногда переход в возбужденное состояние позволяет атому участвовать в химической реакции. Это основа области фотохимии.
Неэлектронно возбужденные состояния
Хотя возбужденные состояния в химии и физике почти всегда относятся к поведению электронов, другие типы частиц также испытывают переходы уровней энергии. Например, частицы в ядре атома могут возбуждаться из основного состояния, образуя ядерные изомеры.