Quando um elétron absorve energia, ele se move de um nível de energia inferior para um nível de energia superior, chamado de "estado excitado" da partícula subatômica carregada negativamente. No entanto, a energia absorvida é liberado em um pequeno intervalo de tempo e o elétron desce ao seu "estado fundamental".
Os elétrons de um átomo são capazes de absorver partículas de luz chamadas "fótons" de fontes externas de energia luminosa, como lâmpadas, lâmpadas e lasers. Os fótons cujas energias quânticas são iguais à lacuna entre o estado fundamental e o estado excitado são os únicos que serão absorvidos pelo elétron. Quando o elétron emite o fóton e volta ao seu estado fundamental, um comprimento de onda específico de luz é irradiado.