Excitácia alebo (vz)budenie je zvýšenie energie atómu, jadra atómu, molekuly či kryštálu nad jeho základnú energiu. Po excitácii je daný systém v tzv. excitovanom stave, teda stave s vyššou energiou ako je základný energetický stav daného atómu. Tento prebytok energie sa obyčajne uvoľňuje vo forme elektromagnetického žiarenia.^[1] Opakom excitácie je deexcitácia.

Excitácia sa využíva pri mnohých chemických stanovanieach, napríklad Mössbauerovej spektroskopii.^[2]

V prípade jednoduchého atómu sa excitácia prejaví ako preskok elektrónu v atóme na vyššiu energetickú hladinu. Pri excitácii musí elektrón získať určitú energiu (excitačná energia) vo forme žiarenia alebo zrážkou s inou časticou.

Excitácia žiarením (fotoexcitácia) nastáva pri absorpcii fotónu elektrónom, ak energia fotónu zodpovedá energii potrebnej na preskok z nižšej energetickej hladiny na vyššiu (viazane viazaný prechod).

Excitácia nárazom vzniká zrážkou atómu s voľným elektrónom (zriedkavo aj s iónom alebo s iným atómom), pričom atóm odoberie voľnému elektrónu energiu potrebnú na preskok viazaného elektrónu v atómovom obale z nižšej energetickej hladiny na vyššiu. Ak je energia narážajúceho elektrónu vyššia, môže nastať ionizácia, t. j. úplné uvoľnenie sa pôvodne viazaného elektrónu od atómu (viazane voľný prechod). Atóm zotrvá v stave excitácie len veľmi krátko (obyčajne do 10^-8 s), jeho vzbudený elektrón sa vráti samovoľne do pôvodného energetického stavu (deexcitácia) a vyžiari pritom získanú energiu E vo forme fotónu vlnovej dĺžky λ = hc/E, kde h je Planckova konštanta a c rýchlosť svetla (emisia žiarenia, spektrálna čiara). Relatívny počet atómov, ktoré sú v podmienkach termodynamickej rovnováhy v excitovanom stave, vyjadruje Boltzmannova rovnica.

Fyzikálny portál Chemický portál