excitaciones

Las excitaciones, en física, son procesos mediante los cuales un sistema adquiere energía suficiente para ocupar estados de mayor energía que el estado fundamental. En este sentido, el término se utiliza para describir tanto la energía absorbida como los estados resultantes, conocidos como estados excitados. Las excitaciones pueden ser electrónicas, vibracionales, rotacionales o magnéticas, y pueden ocurrir en átomos, moléculas y sólidos.

En átomos y moléculas, la excitación electrónica implica promover electrones a orbitales de mayor energía. Las excitaciones vibracionales implican modos de vibración de las moléculas, mientras que las excitaciones rotacionales se refieren a cambios en la rotación molecular. Estas excitaciones pueden obtenerse por absorción de fotones, colisiones o campos externos; la desexcitación puede ocurrir por emisión de fotones (fluorescencia, fosforescencia) o por procesos no radiativos que liberan energía como calor.

En materiales y semiconductores, las excitaciones pueden generar pares electrón-hueco, y aparecen conceptos como excitones, que son estados ligados de un electrón y un agujero. En sólidos también hay excitaciones colectivas y cuasipartículas, como plasmones o magnones, relevantes para óptica y electrónica. El estudio de estas excitaciones es fundamental para dispositivos como LEDs, láseres, sensores y celdas solares.

En física nuclear y de partículas, también existen excitaciones de núcleos e hadrones, que se desexcitan emitiendo rayos gamma u otras partículas. Las excitaciones se estudian mediante técnicas espectroscópicas y son centrales para comprender la estructura y las propiedades de la materia en distintos sistemas.