Per comprendere appieno cosa significa "stato eccitato" nel contesto di un atomo, dobbiamo ricordare il concetto di gusci elettronici e di livelli energetici all'interno degli atomi. Gli elettroni attorno al nucleo atomico sono disposti in strati con livelli energetici crescenti. Questi livelli sono spesso visualizzati come cerchi concentrici attorno al nucleo, ciascuno dei quali rappresenta un diverso guscio elettronico.
Nel suo stato fondamentale, gli elettroni occupano i livelli energetici disponibili più bassi, con il primo livello (quello più vicino al nucleo) riempito per primo, poi il secondo e così via. Un atomo è in uno stato eccitato quando uno o più dei suoi elettroni hanno acquisito energia sufficiente per passare dal livello energetico originale a un livello energetico superiore. Questo cambiamento di energia è tipicamente causato dall'assorbimento di energia da parte dell'atomo da una fonte esterna, come calore, luce o energia elettrica.
Uno stato eccitato non è una configurazione stabile per un atomo. L'elettrone eccitato ritorna infine al suo livello energetico originale emettendo l'energia in eccesso sotto forma di fotone (luce) o trasferendo l'energia ad un altro atomo attraverso collisioni. L'emissione o il trasferimento di energia fa sì che l'atomo ritorni alla sua energia inferiore o allo stato fondamentale.
Il concetto di stati eccitati è essenziale per comprendere molti fenomeni in fisica, chimica e scienza dei materiali. Ad esempio, spiega l'emissione di luce da parte degli atomi, che è alla base di varie sorgenti luminose come lampadine a incandescenza, lampade fluorescenti e laser. Svolge anche un ruolo cruciale nelle reazioni chimiche, nei processi di trasferimento di energia e nelle proprietà dei materiali in diverse condizioni.
