De manier waarop we licht kunnen waarnemen is te wijten aan de fotonen die door de lucht vliegen. Ze zijn afkomstig van de lichtbronnen die zeer waarschijnlijk om je heen zijn en die nu en dan worden weerkaatst door de objecten in de kamer. Er zijn gewoonlijk miljarden of meer fotonen die op elk moment door de lucht schieten en ze lopen op verschillende frequenties, afhankelijk van hoe ze zijn gemaakt. Over hoe gesproken, hoe worden fotonen gemaakt? Ze worden allemaal op dezelfde manier geproduceerd, wat de activering van atomen betreft, waarover we nu uitgebreid ingaan.

De make-up van een atoom

Laten we eerst de samenstelling bespreken van een atoom. Deze kleine deeltjes zijn gemaakt uit een kern van protonen en neutronen in het midden. Om hen heen zijn kleinere ionen, elektronen genaamd, die een negatieve lading hebben. Deze elektronen cirkelen de kern rond in vooraf bepaalde bogen die vandaag nog steeds zeer nauwkeurig worden bestudeerd. De bogen worden natuurlijk groter naarmate de elektronen verder van de kern af bewegen. De elektronen in een atoom zijn constant in beweging en dat betekent niet alleen dat ze regelmatig rond de kern cirkelen, maar het betekent ook dat ze de hele tijd van en naar verschillende banen bewegen. Dat is de basis tussen het vormen van een foton.

Elektronenorbitalen

Een elektron verplaatst zich van de ene naar de andere baan door energie te geven of door die energie vrij te geven. Het heeft een baan die bekend staat als zijn natuurlijke baan waarin hij zich het liefst bevindt, maar het is redelijk gemakkelijk om energie te krijgen. Het toevoegen van elektronen door een en-volt is maar één manier, en zo werken gloeilampen en led-lampen. Wanneer een elektron wordt geactiveerd, springt het naar een hogere baan, waar het dan de kans krijgt andere elektronen in die baan te activeren en ze naar een andere baan te dwingen enzovoort.

Een foton is gemaakt

Elektronen blijven echter niet lang in een onnatuurlijke baan, omdat ze er de voorkeur aan geven in hun eigen baan te zijn. Om terug te komen produceren ze een pakket energie, dat een foton is. Afhankelijk van de hoeveelheid energie die vrijkomt, zal het foton verschillende frequenties en dus kleuren hebben. Natriumatomen geven bijvoorbeeld gele fotonen en dus gele lichten af. Het activeren van atomen in een robijnrood kristal creëert echter een rood licht met een andere frequentie. Dit is hoe een laser wordt gemaakt.