Licht entsteht, wenn Elektronen, die ein Atom umkreisen, mit Energie versorgt werden, um sich in eine höhere Umlaufbahn zu bewegen und dann in eine niedrigere Umlaufbahn zu fallen, wobei dabei eine kleine Energiemenge freigesetzt wird. Diese Energie wird als . bezeichnet ein Photon, das das fundamentale Lichtteilchen ist.
Elektronen sind negativ geladene Teilchen, die den Kern eines Atoms umkreisen. Jedes Elektron hat eine natürliche Umlaufbahn, aber wenn ihm zusätzliche Energie gegeben wird, kann sich ein Elektron in eine Umlaufbahn bewegen, die weiter vom Kern entfernt ist. Die Bahnen jedes Atoms sind fest, aber ein Elektron kann sich zwischen ihnen bewegen.
Wenn ein Elektron von einer Bahn mit hoher Energie auf eine Bahn mit niedrigerer Energie fällt, gibt es jetzt einen Energieüberschuss. Diese Energie kann nicht einfach verschwinden, also wird sie als Lichtphoton emittiert. Die Energie des Photons hängt von der Energiedifferenz zwischen den beiden Bahnen des Elektrons ab.
Ein Beispiel für diese Art der Lichterzeugung ist in Neonreklamen zu sehen. Elektrische Ströme versorgen die Elektronen von Neonatomen mit Energie und bewegen sie in eine höhere Umlaufbahn. Wenn die Elektronen wieder nach unten fallen, wird Licht einer ganz bestimmten Frequenz emittiert, wodurch Neonlichter ihre violette Farbe erhalten.