Побуђеност представља повећање у енергетском нивоу изнад одређеног енергетског стања које се означава као основно. У физици постоји специфична дефиниција за енергетски ниво која се односи на атом који се налази у побуђеном стању.
Након апсорпције енергије, електрон може прећи из основног стања у побуђено стање веће енергије.Побуђивање бакарних 3 орбитала на -равни суперпроводника високе вредности; Основно стање (плаво) су x2-y2 орбитале; побуђене орбитале су приказане зеленом бојом; стрелице илуструју нееластичну рендгенску спектроскопију
Време живота система у побуђеном стању је обично веома кратко: спонтана или индукована емисија кванта енергије (фотона или фонона) се обично догађа након што се систем "попне" у побуђено стање. Након овога се систем враћа у стање ниже енергије: у побуђено стање нижег нивоа или у основно стање. Овај повратак у стање ниже енергије представља обрнут процес побуђивању.
Једноставан пример овог концепта представља атом водоника.
У основном стању, једини електрон у атому водоника је у најнижој могућој орбитали, односно у сферно-симетричној таласној функцији, која има најниже могуће квантне бројеве. Додајући енергију атому (на пример, апсорпцијом фотона довољне енергије), електрон може да пређе у побуђено стање (које има веће квантне бројеве од минималних). Ако фотон има превише енергије, електрон ће престати да буде везан за атом, и атом ће постати јонизован.
Атом у високом побуђеном стању се назива Ридбергов атом. Систем који се састоји од оваквих атома може да формира дугоживеће кондензовано побуђено стање, односно кондензовану фазу која се у потпуности састоји од побуђених атома; ова фаза се назива Ридбергова материја.
За скуп молекула који формира гас се може сматрати да се налази у побуђеном стању ако један или више молекула имају повишену кинетичку енергију тако да резултујућа расподела брзина одступа од Болцманове расподеле. Овај феномен је посматран над случајем дводимензионих гасова, при чему је анализирано време потребно за релаксацију до равнотеже.
Побуђена стања се израчунавају применом спрегнутих група (енгл.), Молер-Плесетове пертурбационе теорије (енгл.), и временски-зависном теоријом функционала густине (енгл.). Ови прорачуни су знатно сложенији од прорачуна за непобуђена стања.[9][10][11][12][13]
Побуђивање система (атома или молекула) из нискоенергетског побуђеног стања до високоенергетског побуђеног стања уз апсорпцију фотона се назива побуђено апсорпционо стање (). Апсорпција побуђеног стања је могућа само када је електрон већ побуђен из основног стања у ниже побуђено стање. Апсорпција побуђеног стања обично је нежељени ефекат.[14] Мерења апсорпције побуђеног стања се врши користећи пробне технике пумпи. Међутим, није их лако мерити путем поређења са апсорпцијом основног стања, и у неким случајевима потребно је потпуно избељивање основног стања како би се измерила апсорпција побуђеног стања.[15]
Последица побуђености је и другачије понашање атома у хемијској реакцији, чиме се бави фотохемија.[16][17][18] Побуђена стања помажу ток реакције.
Andrew, A. V. (2006). „2. Schrödinger equation”. Atomic spectroscopy. Introduction of theory to Hyperfine Structure (на језику: енглески). Springer. стр.274. ISBN978-0-387-25573-6.
Glaesemann, Kurt R.; Govind, Niranjan; Krishnamoorthy, Sriram; Kowalski, Karol (2010). „EOMCC, MRPT, and TDDFT Studies of Charge Transfer Processes in Mixed-Valence Compounds: Application to the Spiro Molecule”. The Journal of Physical Chemistry A. 114 (33): 8764—8771. PMID20540550. doi:10.1021/jp101761d.
Dreuw, Andreas; Head-Gordon, Martin (2005). „Single-Reference ab Initio Methods for the Calculation of Excited States of Large Molecules”. Chemical Reviews. 105 (11): 4009—37. PMID16277369. doi:10.1021/cr0505627.
Foresman, James B.; Head-Gordon, Martin; Pople, John A.; Frisch, Michael J. (1992). „Toward a systematic molecular orbital theory for excited states”. The Journal of Physical Chemistry. 96: 135—149. doi:10.1021/j100180a030.
Glaesemann, Kurt R.; Gordon, Mark S.; Nakano, Haruyuki (1999). „A study of FeCO+ with correlated wavefunctions”. Physical Chemistry Chemical Physics. 1 (6): 967—975. Bibcode:1999PCCP....1..967G. doi:10.1039/a808518h.
N. J. Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano Modern Molecular Photochemistry of Organic MoleculesАрхивирано на сајту (25. јул 2019). University Science Books, Sausalito. Turro, Nicholas J.; Ramamurthy, V.; Scaiano, Juan (2010). Modern Molecular Photochemistry of Organic Molecules. University Science Books. ISBN978-1891389252.
Roth, Heinz D. (1989). „The Beginnings of Organic Photochemistry”. Angewandte Chemie International Edition in English. 28 (9): 1193—1207. doi:10.1002/anie.198911931.
Liboff, Richard L. (2002). Introductory Quantum Mechanics. Addison-Wesley. ISBN978-0-8053-8714-8.
Licker, Mark J. (2004). McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Chemistry. New York: McGraw-Hill. ISBN978-0-07-143953-4.
Coulson, Charles, A. (1952). Valence. Oxford at the Clarendon Press.
Hückel, Erich (1934). „Theory of free radicals of organic chemistry”. Trans. Faraday Soc. 30: 40—52. doi:10.1039/TF9343000040.
Pauling, Linus (1931). „The Nature of the Chemical Bond. II. The One-Electron Bond and the Three-Electron Bond.”. J. Am. Chem. Soc. 53 (9): 3225—3237. doi:10.1021/ja01360a004.
Kramida, A. E.; . (новембар 2010). „A critical compilation of experimental data on spectral lines and energy levels of hydrogen, deuterium, and tritium”. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 96 (6): 586—644. Bibcode:2010ADNDT..96..586K. doi:10.1016/j.adt.2010.05.001.CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Humphreys, C.J. (1953), „The Sixth Series in the Spectrum of Atomic Hydrogen”, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 50: 1, doi:10.6028/jres.050.001
