Kiedy elektron absorbuje energię, przesuwa się z niższego poziomu energii do wyższego poziomu energii, zwanego "stanem wzbudzonym" ujemnie naładowanej cząstki subatomowej. Jednak pochłonięta energia jest uwalniany w niewielkim odstępie czasu, a elektron porusza się w dół do "stanu podstawowego".
Elektrony atomu są w stanie absorbować cząstki światła zwane "fotonami" z zewnętrznych źródeł energii świetlnej, takich jak lampy, żarówki i lasery. Fotony, których energie kwantowe są równe szczelinie między stanem podstawowym i wzbudzonym, są jedynymi, które będą absorbowane przez elektron. Kiedy elektron emituje foton i wraca do stanu podstawowego, emitowana jest określona długość fali światła.
