A forma como somos capazes de perceber a luz se deve aos fótons que estão voando pelo ar. Eles se originam de fontes de luz que provavelmente estão ao seu redor agora e são refletidas nos objetos na sala. Geralmente, há bilhões ou mais de fótons voando pelo ar a qualquer momento, e eles estão operando em frequências diferentes, dependendo de como são criados. Falando nisso, como são feitos os fótons? Eles são todos produzidos da mesma maneira, o que envolve a energização de átomos, sobre a qual entraremos em detalhes agora.
Primeiro, vamos falar sobre a composição de um átomo. Essas minúsculas partículas são feitas de um núcleo de prótons e nêutrons em seu centro. Em torno deles estão íons menores chamados elétrons que têm uma carga negativa. Esses elétrons estão circulando o núcleo em arcos predeterminados que ainda estão sendo estudados de perto hoje. Os arcos ficam maiores, é claro, à medida que os elétrons se afastam do núcleo. Os elétrons em um átomo estão constantemente em movimento e isso não significa apenas que eles estão circulando o núcleo regularmente, mas também implica que eles estão se movendo de e para diferentes órbitas, todos os Tempo. Essa é a base entre a formação de um fóton.
Um elétron se move de uma órbita para outra ao ser energizado ou ao liberar essa energia. Ele tem uma órbita conhecida como sua órbita natural em que prefere estar, mas é bastante fácil para eles serem energizados. Adicionar elétrons por meio de um volt elétrico é apenas uma maneira, e é assim que as lâmpadas e Luzes LED funcionam. Quando um elétron é energizado, ele salta para uma órbita mais alta, onde terá a chance de energizar outros elétrons nessa órbita e forçá-los a outra órbita e assim por diante.
Os elétrons não permanecem em uma órbita não natural por muito tempo, porque preferem estar em sua própria órbita. Para voltar, eles produzem um pacote de energia, que é um fóton. Dependendo da quantidade de energia liberada, o fóton terá diferentes frequências e, portanto, cores. Os átomos de sódio, por exemplo, emitem fótons amarelos e, portanto, luzes amarelas. Energizar átomos em um cristal de rubi, no entanto, cria uma luz vermelha com uma frequência diferente. É assim que um laser é feito.