Para comprender completamente lo que significa un "estado excitado" en el contexto de un átomo, debemos recordar el concepto de capas de electrones y niveles de energía dentro de los átomos. Los electrones alrededor de un núcleo atómico están dispuestos en capas de niveles de energía crecientes. Estos niveles a menudo se visualizan como círculos concéntricos alrededor del núcleo, cada uno de los cuales representa una capa de electrones diferente.
En su estado fundamental, los electrones ocupan los niveles de energía más bajos disponibles, con la primera capa (la más cercana al núcleo) llena primero, luego la segunda capa, y así sucesivamente. Un átomo está en un estado excitado cuando uno o más de sus electrones han ganado suficiente energía para saltar de su nivel de energía original a un nivel de energía superior. Este cambio de energía suele deberse a que el átomo absorbe energía de una fuente externa, como calor, luz o energía eléctrica.
Un estado excitado no es una configuración estable para un átomo. El electrón excitado finalmente regresa a su nivel de energía original emitiendo el exceso de energía en forma de fotón (luz) o transfiriendo la energía a otro átomo mediante colisiones. La emisión o transferencia de energía hace que el átomo regrese a su energía más baja o estado fundamental.
El concepto de estados excitados es esencial para comprender muchos fenómenos de la física, la química y la ciencia de los materiales. Por ejemplo, explica la emisión de luz por los átomos, que es la base de diversas fuentes de luz como las bombillas incandescentes, las lámparas fluorescentes y los láseres. También juega un papel crucial en las reacciones químicas, los procesos de transferencia de energía y las propiedades de los materiales en diferentes condiciones.