Bir elektron enerjiyi emdiğinde, negatif yüklü subatomik partikülün "uyarılmış hali" olarak adlandırılan düşük bir enerji seviyesinden daha yüksek bir enerji seviyesine yükselir. Ancak, emilen enerji kısa bir süre içinde serbest bırakılır ve elektron “temel durumuna” doğru hareket eder.
Bir atomun elektronları, "foton" denilen ışık parçacıklarını lambalar, ampuller ve lazerler gibi dış ışık enerjisi kaynaklarından emebilir. Kuantum enerjileri toprak ile uyarılmış durum arasındaki boşluğa eşit olan fotonlar elektron tarafından absorbe edilecek olanlardır. Elektron fotonu yayar ve zemin durumuna geri döndüğünde, belirli bir ışık dalga boyu yayılır.