Det sätt vi kan uppfatta ljus beror på fotonerna som flyger genom luften. De härstammar från ljuskällorna som sannolikt kommer att finnas runt dig just nu och då reflekteras från föremålen i rummet. Det är vanligtvis miljarder eller fler fotoner som zippar genom luften vid varje given tidpunkt, och de körs på olika frekvenser beroende på hur de skapas. På tal om det, hur görs fotoner? De produceras alla på samma sätt, vilket innebär att energierna av atomer, som vi kommer att gå i detalj om nu.
Låt oss först prata om en atoms sammansättning. Dessa små partiklar är gjorda av en kärna av protoner och neutroner i sitt centrum. Runt dem finns mindre joner som kallas elektroner med negativ laddning. Dessa elektroner kretsar kring kärnan i förutbestämda bågar som fortfarande studeras mycket noga idag. Bågarna blir naturligtvis större när elektronerna rör sig längre bort från kärnan. Elektronerna i en atom är ständigt i rörelse och det betyder inte bara att de kretsar kring kärnan regelbundet, men det innebär också att de rör sig till och från olika banor alla tid. Det är grunden mellan att bilda en foton.
En elektron rör sig från en bana till en annan antingen genom att vara energiserad eller genom att släppa den energin. Den har en omloppsbana som sin naturliga bana som den föredrar att vara i, men det är ganska lätt för dem att få energi. Att lägga till elektroner genom en en elektrisk volt är bara ett sätt, och så är glödlampor och LED-lampor fungerar. När en elektron får energi hoppar den till en högre omloppsbana, där den då får chansen att aktivera andra elektroner i den banan och tvinga dem till en annan omlopp och så vidare.
Elektroner förblir dock inte i en onaturlig bana för länge, för de föredrar att vara i sin egen bana. För att komma tillbaka producerar de ett paket med energi, vilket är en foton. Beroende på mängden frigjord energi kommer foton att ha olika frekvenser och därför färger. Natriumatomer avger till exempel gula fotoner och därför gula lampor. Energigivande atomer i en rubinkristall skapar dock ett rött ljus med en annan frekvens. Så här tillverkas en laser.