Angeregter Zustand
Ein angeregter Zustand eines quantenmechanischen Systems ist ein Zustand, dessen Energie größer als die des Grundzustands ist.Ein einfaches Beispiel eines quantenmechanischen Systems ist ein Atom. Sein Grundzustand ist durch die energetisch niedrigste Elektronenkonfiguration im Wesentlichen eindeutig bestimmt.
Durch Energiezufuhr, insbesondere durch Absorption eines Photons mit geeigneter Energie (Licht) oder Stoßanregung (Wärme), kann ein Elektron auf ein höheres Energieniveau angehoben werden.
Zur Charakterisierung dieses angeregten Zustands reicht allerdings im Allgemeinen seine Energie alleine nicht aus, sondern es sind mehrere Quantenzahlen erforderlich.
Angeregte Zustände haben prinzipiell immer nur eine endliche stimulierte Emission), aber auch strahlunglos (Abgabe der Energie an die Umgebung in Form von Wärme) erfolgen.
Um die Besetzung angeregter Zustände in Vielteilchensystemen zu charakterisieren, wird oft auf eine Beschreibung durch Quasiteilchen zurückgegriffen. Beispielsweise wird die Anregung von Gitterschwingungen in einem Kristall zweckmäßigerweise durch die Erzeugung von Phononen beschrieben.
Beispiele
Durch Stoßanregung wird unter anderem die Flammenfärbung durch Alkali- und Erdalkalimetalle erklärt. Dort wird die Energiezufuhr durch Stöße zwischen den Atomen (und Molekülen) in der heißen Flamme -? also durch Wärme -? erzeugt.
Auch bei in Gasentladungsröhren (z.B. Neonröhren) erzeugtem Licht ist Stoßanregung in den angeregten Zustand im Spiel: Der Prozess verläuft hier für die Edelgasatome ähnlich wie bei der Flammenfärbung der Alkali- und Erdalkalimetalle -- nur dass hier die Stöße zwischen den Atomen in der Gasentladung durch den Entladungsstrom verursacht wird.
Wenn Atome die Anregungsenergie in Form von elektromagnetischer_Strahlung (Licht) aufnehmen, absorbieren sie dieselbe Wellenlänge, die sie beim Übergang in den Grundzustand wieder abgeben (emittieren), es entsteht ein Absorptionsspektrum.
