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Strahlungsanregung

Atom- und Molekülphysik, Prozess der Anregung von Atomen oder Molekülen durch die Absorption elektromagnetischer Strahlung (Strahlungsabsorption). Dabei geht das Teilchen in einen Eigenzustand höherer Energie über. Für den Prozess der Strahlungsanregung müssen die Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls erfüllt sein. Die Energieerhaltung bedeutet, dass die Energie des absorbierten Photons gleich der Differenz der Energien des Anfangs- und des Endzustands des Teilchens ist. Die Drehimpulserhaltung bedeutet, dass sich der Drehimpuls des Teilchens nur um den Betrag ändern kann, der dem Drehimpuls des Photons entspricht. Für Mehrelektronenatome bei der Absorption elektrischer Dipolstrahlung (Multipolstrahlung) bedeutet dies, dass sich die Gesamtdrehimpulsquantenzahl J höchstens um eine Einheit ändern darf. Die magnetische Quantenzahl darf sich ebenfalls nur um 0 oder Strahlungsanregung ändern, je nach der Polarisation des Lichts.

Typische Anregungsenergien in Atomen und Molekülen liegen im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. In der Atomspektroskopie ist die Strahlungsanregung neben der Stossanregung der wichtigste Anregungsmechanismus, dessen systematisches Studium Aufschluss über die Struktur der Atome gibt.

Auch für Atomkerne ist der Prozess möglich, wenn die Energie der elektromagnetischen Strahlung im Bereich der Gammastrahlung liegt. Dabei geht der Kern in einen angeregten Kernzustand über.

 

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