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當(dāng)外界向該原子提供能量時(shí)（例如，吸收一個(gè)具有一定能量的光子），原子中的電子就可以提升到激發(fā)態(tài)（這時(shí)它的量子數(shù)比可能的小的量子數(shù)至少多1）。如果入射光子能量足夠大，該電子會(huì)從對(duì)于該原子的束縛態(tài)中被“打”出來，失去了電子的原子即離子化了。
離子計(jì)是用于測(cè)量溶液中離子濃度的電化學(xué)分析儀器。測(cè)量H+的也屬于離子計(jì)，我們一般稱其PH計(jì)或酸度計(jì)，一般人們指的離子計(jì)是指測(cè)量除H+以外其他離子的電化學(xué)儀器。
一般以簡(jiǎn)單的氫原子為模型來討論這一概念。氫原子的基態(tài)對(duì)應(yīng)的是氫原子中*的一個(gè)電子處于可能達(dá)到的低的原子軌道（也就是波函數(shù)呈球形的1s軌道，它具有小的量子數(shù)）。
在被激發(fā)后，原子會(huì)以發(fā)射一個(gè)具有特定能量的光子的形式回到能量較低的激發(fā)態(tài)（或是基態(tài)）。處于不同激發(fā)態(tài)的原子發(fā)射的光子具有不同的電磁波譜，這顯示出它們各自*的譜線（亦稱“發(fā)射線”）。
這些譜線中，以氫原子為例的氫原子光譜（亦稱“氫線”），含有萊曼系、巴耳末系、帕申系、布拉開線系、蒲芬德系及漢弗萊斯系。
處于較高激發(fā)態(tài)的原子被稱為里德伯原子。離子計(jì)一個(gè)由高度激發(fā)的原子組成的系統(tǒng)可以形成壽命較長(zhǎng)的凝聚激發(fā)態(tài)，例如*由激發(fā)態(tài)原子組成的凝聚相——里德伯物質(zhì)。氫氣同樣可以在加熱或通電的條件下進(jìn)入激發(fā)態(tài)。
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