激发态(Excited state)是原子、分子或其他量子体系在吸收外部能量后所处的高能量状态。相比于其稳定的基态(Ground state),激发态具有更高的能量。当原子或分子吸收能量,例如通过吸收光子或其他电磁辐射,其电子会从基态跃迁到更高的能级,形成激发态。
在激发态中,原子或分子的电子处于比较不稳定的位置,因此,激发态是暂时的,存在时间可能很短。在一定时间后,激发态的电子会自发地回到低能量的基态,这个过程称为发射。发射的能量通常以辐射(如光子)的形式释放出来。
激发态在物理、化学、光学等领域中有着重要的应用。例如,激光就是通过激发原子或分子的电子,使其处于激发态,然后在发射过程中释放出一束相干的光线。激发态也在荧光和磷光等现象中起着关键作用。此外,在化学反应和光化学反应中,分子的激发态也可能影响反应的路径和速率。
激发态研究对于理解和利用材料的光学性质、电子结构、分子反应等方面具有重要意义,并为开发新型材料、光学器件和化学反应提供了理论基础。
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