eksitasjonen

Eksitasjonen, eller eksitasjon, er prosessen der et system mottar energi og flyttes fra en lavere energitilstand til en høyere. I kvANTemekaniske systemer er energinivåene kvantisert, og overgangen skjer når energidifferansen mellom tilstandene blir tilsvarende den tilførte energien, for eksempel i form av et foton. Energien kan tilføres ved fotonabsorpsjon, varme kollisjoner, elektriske utløsninger eller kjemiske reaksjoner.

I atom- og molekylfysikk beskriver eksitasjonen elektroniske, vibrasjonelle og andre typer tilstander. Etter eksitasjonen følger ofte deeksitasjon (relaksasjon) tilbake til lavere nivåer, ofte gjennom emisjon av lys (fluorescens eller phosphorescens) eller via ikke-radiative prosesser. Eksitasjonsprosesser ligger til grunn for optiske og spektrale fenomener og brukes i teknologier som spektroskopi og lasere. Et eksponert system kan også oppnå midlertidig befolkning i høy energitilstander (populasjonsinversjon), som er essensiell for lasere.

I spektroskopi skiller man mellom eksitasjonsspektre (hvordan effektiviteten varierer med eksitasjonstilførsel) og emisjonsspektre (utslipp etter eksitasjon). Viktige begreper inkluderer eksitasjonsnivå, deeksitasjonstid eller livstider, kvantumutbytte og overgangsdifferanser mellom tilstander.

I tillegg finnes betydning av eksitasjon innen biologi og teknologi: i biologi refererer man ofte til eksitasjon av sensoriske eller nevromuskulære systemer; i elektroteknikk brukes begrepet om tilførsel av strøm for å etablere magnetfelt i generatorer og maskiner. Eksitasjonen er dermed et bredt, tverrfaglig konsept som beskriver hvordan energi kobles inn i og omformes av ulike systemer.