Atome emittieren ein Photon, wenn ein Elektron von einem hochenergetischen in einen niederenergetischen Zustand übergeht. Die Bedingungen, unter denen dieser Prozess abläuft, erfolgen auf zwei Arten. Nach Angaben des Cornell Center for Materials Research nehmen Elektronen entweder die Energie eines Photons auf und springen auf ein höheres Energieniveau oder ein Photon kollidiert mit einem bereits angeregten Elektron.
In beiden Fällen wird ein Photon emittiert, wenn das Elektron aus einem hochenergetischen Zustand wieder auf das Bodenniveau fällt. Das Licht oder Photon, das emittiert wird, wenn das Elektron vom hochenergetischen Zustand in den niedrigeren Zustand fällt, repräsentiert die Energiedifferenz zwischen den beiden Zuständen. Die Wellenlänge des Photons repräsentiert auch den Abstand zwischen den beiden Energiezuständen.
Elektronen werden angeregt und springen schnell vom Boden auf ein höheres Energieniveau, indem sie die Energie eines Photons absorbieren. Da Elektronen Stabilität suchen, fallen sie auf das stabile Bodenniveau zurück und emittieren dabei ein Photon. Dieser Vorgang der Elektronenanregung wird als Absorption bezeichnet.
Spontane Emission, die zweite Methode der Elektronenanregung, tritt auf, wenn ein Photon mit einem Elektron kollidiert, das sich bereits in einem hochenergetischen Zustand befindet. Noch einmal, wenn das Elektron vom höheren Energieniveau auf das Bodenniveau fällt, wird ein Lichtphoton emittiert.
