Angeregte Zustände & Co. - Atomkerne und andere Teilchen  Nach der Erkenntnis, dass Atome diskrete Energiestufen besitzen, war es nicht mehr weit zu dem Schritt, dieses Modell auf andere gebundene Systeme des mikroskopischen Bereichs wie z.B. Atomkerne zu übertragen. Auch Atomkerne können angeregt werden und bestimmte, diskrete Energieniveaus "besetzen". Im Unterschied zum Atom, bei dem ein Elektron Energie abgibt oder aufnimmt, sind es im Kern die Protonen und Neutronen, die auf diskrete Energieniveaus gehoben werden können. Dabei sind die Energiestufen zwischen einzelnen Energieniveaus im Atomkern ( keV- bis MeV -Bereich!) um ein Vielfaches größer als in der Elektronenhülle ( eV- bis keV -Bereich). Dementsprechend sind die g -Quanten, die vom Kern emittiert werden (z.B. "harte" g -Strahlung  ), auch um ein Vielfaches energiereicher, als die der Hülle (z.B. sichtbares Licht ). Es gibt aber noch mehr Systeme, die diskrete Energiestufen besitzen. So haben die Teilchenphysiker festgestellt, dass auch gebundene Systeme aus Elementarteilchen, wie Baryonen, Mesonen, das Positronium oder auch die Quarkonium -Teilchen angeregte Zustände besitzen. Auch diese Energiestufen verraten sich wieder durch emittierte g - Quanten mit charakteristischen Energien. Wovon hängen die angeregten Zustände gebundener Systeme ab? Die verschiedenen Anregungszustände eines gebundenen Systems werden durch Quantenzahlen beschrieben. Um dies anschaulich - aber nicht unbedingt streng physikalisch - zu verdeutlichen, benutzen wir ein Modell. Stellen wir uns ein Elektron vor. Es kreist im Abstand r um ein Zentrum, das es aufgrund irgendeiner Wechselwirkung an sich bindet. Welche Energie besitzt das Elektron? Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Es besitzt sicher Rotationsenergie aufgrund des Bahndrehimpulses, der in der Drehung im Abstand r um das Zentrum steckt. Lassen wir es zusätzlich um seine eigene Achse rotieren, besitzt es aufgrund dieses Spins (Eigendrehimpuls) noch mehr Energie. Bahndrehimpuls und Spin führen folglich zu einer bestimmten Gesamtenergie des Systems "Zentrum - Elektron". Wie wir aber bei der Betrachtung des Spins und weiterer Quantenzahlen gesehen haben, kann ein mikroskopisches Teilchen wie unser Elektron nur bestimmte "Portionen" an Spin, Bahndrehimpuls etc. aufnehmen, die ein Vielfaches einer kleinsten Einheit sind. Für die Angabe des Spins, des Bahndrehimpulses etc. hat uns deshalb auch die Angabe einer Quantenzahl genügt, die angab, wie oft die kleinste Einheit des Spins, des Bahndrehimpulses etc. in der Kugel enthalten ist. Da ein quantisierter Spin und ein quantisierter Bahndrehimpuls zu einer quantisierten Gesamtenergie führen, genügt die Angabe der Quantenzahlen zur Beschreibung der Gesamtenergie. Ein Teilchen mit Spin s = 0 und Bahndrehimpuls l = 1 wird sicher weniger Energie besitzen und damit ein niedrigeres Energieniveau besetzen als ein Teilchen mit Spin s = 1 und Bahndrehimpuls l = 3. An diesem Beispiel sollte deutlich werden, dass man alle Energieniveaus eines gebundenen Systems durch die Angabe von Quantenzahlen beschreiben kann. Dabei führt eine Vielzahl von Quantenzahlen natürlich zu einer Vielzahl von Energieniveaus. Physiker verwenden zur Bezeichnung eines bestimmten Zustands eine besondere Schreibweise. Es sei hier nur erwähnt, dass es neben dieser Schreibweise auch noch eine Reihe von Regeln gibt, nach denen Quantenzahlen kombiniert werden dürfen und Regeln, die genau vorschreiben, ob ein Zustand überhaupt in einen bestimmten anderen Zustand durch Anregung oder Emission übergehen darf (sogenannte Auswahlregeln ). Zum Abschluss dieser Seite soll das Beispiel rechts zeigen, wie man die Energieniveaus mit Quantenzahlen und der besonderen Schreibweise in einem sogenannten Termschema darstellt (Bsp.: Kalium). Am rechten Rand erkennt man die Energie-Achse. Sie ist so skaliert, dass sie nicht die Gesamtenergie eines Zustands angibt, sondern die Energie, die man braucht, um vom jeweiligen Zustand in den höchstmöglichen zu kommen. Dementsprechend ist der unterste, mit K gekennzeichnete Zustand der Grundzustand. Bei ihm bräuchte man "einige keV", um ihn in den höchstmöglichen Zustand zu überführen.  Über dem Diagramm erkennt man die von den Physikern verwendete Schreibweise (z.B. " 2 P 3/2 "). Die " 2 ", das "P" und der Bruch " 3/2 " stehen dabei jeweils für Quantenzahlen wie Spin, Drehimpuls etc.. Alle Querstriche unter " 2 P 3/2 " symbolisieren mögliche Zustände, die alle zu " 2 P 3/2 " gehören, sich aber durch eine weitere Quantenzahl (n, am linken Rand: 1, 2, 3, ...) unterscheiden.  Schräge Linien, die zwei Zustände verbinden, sind erlaubte Quantensprünge, bei deren Übergang (von oben nach unten) ein g -Quant emittiert wird, das die daneben angegebene Wellenlänge in Angström (1 Å = 10 -10 m = 0,1 nm) besitzt. (siehe auch  ).