Il modo in cui siamo in grado di percepire la luce è dovuto ai fotoni che volano nell'aria. Provengono dalle fonti di luce che molto probabilmente sono intorno a te in questo momento e poi vengono riflesse dagli oggetti nella stanza. Di solito ci sono miliardi o più fotoni che sfrecciano nell'aria in un dato momento e funzionano su frequenze diverse a seconda di come vengono creati. A proposito, come sono fatti i fotoni? Sono tutti prodotti allo stesso modo, il che implica l'energizzazione degli atomi, di cui entreremo nei dettagli ora.
Innanzitutto, parliamo della composizione di un atomo. Queste minuscole particelle sono costituite da un nucleo di protoni e neutroni al loro centro. Intorno a loro ci sono ioni più piccoli chiamati elettroni che hanno una carica negativa. Questi elettroni girano intorno al nucleo in archi predeterminati che sono ancora studiati molto da vicino oggi. Gli archi si ingrandiscono, ovviamente, man mano che gli elettroni si allontanano dal nucleo. Gli elettroni in un atomo sono costantemente in movimento e questo non solo significa che stanno girando intorno al nucleo regolarmente, ma implica anche che si muovano da e verso orbite diverse tutte le tempo. Questa è la base tra la formazione di un fotone.
Un elettrone si sposta da un'orbita all'altra sia eccitato che rilasciando quell'energia. Ha un'orbita che sa come la sua orbita naturale in cui preferisce essere, ma è abbastanza facile per loro essere energizzati. L'aggiunta di elettroni attraverso un volt elettrico è solo un modo, ed è così che le lampadine e Le luci a LED funzionano. Quando un elettrone viene energizzato salta su un'orbita più alta, dove avrà la possibilità di energizzare altri elettroni in quell'orbita e costringerli a un'altra orbita e così via.
Tuttavia, gli elettroni non rimangono a lungo in un'orbita innaturale, perché preferiscono essere nella loro orbita. Per tornare indietro producono un pacchetto di energia, che è un fotone. A seconda della quantità di energia rilasciata, il fotone sarà di diverse frequenze e quindi colori. Gli atomi di sodio, per esempio, emettono fotoni gialli e quindi luci gialle. Eccitare gli atomi in un cristallo di rubino, tuttavia, crea una luce rossa di frequenza diversa. Ecco come è fatto un laser.