Basiswissen

Das Wort Anregung hat in der Physik zwei eng verwandte Bedeutungen. Es bezeichnet einmal die Erhöhung des Energiezustandes von Atomen, Molekülen oder Ionen. Zum anderen bezeichnet Anregung auch die in-Bewegung-Setzung von schwingfähigen Systemen, zum Beispiel von einem Fadenpendel. Beide Bedeutungen sind hier kurz vorgestellt.

Anregung in der Atomphysik

In der Atomphysik ist die Anregung von einem Atom, Ion oder Molekül meist mit der Idee verbunden, dass Elektronen in der Atomhülle in einen höheren Energiezustand wechseln als sie vor der Anregung waren. Der Anfangszustand kann ein Ruhezustand oder ein bereits angeregter Zustand sein^[1]. Im Bohrschen Atommodell stellt man sich das anschaulich so vor, als spränge ein Elektron von einer Umlaufbahn näher am Kern auf eine Umlaufbahn weiter vom Kern entfernt. Gründe für eine solche Anregungen können sein: Stöße mit Elektronen, Protonen oder anderen Atomen und Molekülen, die Absorption von elektromagnetischer Strahlung oder thermische Anregung, also Hitzeeinwirkung. Die Anregung erfolgt dann über Kollision mit schnellen Nachbarteilchen. Polarlicht ist ein Ergebnis einer sogenannten Stoßionisation.^[2] Einen Wechsel der Zustände von Elektronen in Atomhüllen heißt auch elektronischer Übergang ↗

Anregung in Verbindung mit Schwingungen

Wenn eine Fadenpendel bewegungslos von der Decke herabhängt befindet es sich in seinem Grundzustand, der sogenannten Ruhelage. Tippt man es dann mit der Hand an, beginnt es hin und her zu schwingen. Das Tippen war die Anregung. Bei schwingenden Systemen nennt man die Anregung auch eine Auslenkung ↗

Fußnoten

[1] Anregung. In: Spektrum Lexikon der Physik. Abgerufen am 29. September 2022. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/anregung/570

[2] Bei Polarlichtern werden die Atome des Sauerstoffs und Stickstoff in 65 bis über 200 Kilometern Höhe von schnellen Elektronen und Protonen (aus dem Sonnenwind) angeregt. Fallen die angeregten Elektronen in den tieferen Enregiezustand zurück, senden sie dabei für die Atomarten typische Farbstrahlung aus. Siehe mehr unter Polarlicht ↗