光线是如何工作的

产生光子有很多不同的方法，但它们都使用相同的机制原子去做。这个机制涉及到围绕每个原子的原子核旋转的电子的能量。核辐射是如何工作的描述质子，中子和电子的一些细节。例如，氢原子有一个电子围绕原子核旋转。氦原子有两个电子围绕原子核旋转。铝原子有13个电子环绕着原子核。每个原子都有一定数量的电子绕着原子核旋转。

电子以固定的轨道绕着原子核旋转——简单的思考方式就是想象卫星绕着地球转。关于电子轨道有大量的理论，但要理解光，只有一个关键的事实需要理解:一个电子有它所占据的自然轨道，但如果你给一个原子提供能量，你可以把它的电子移动到更高的轨道上。当高于正常轨道的电子回到正常轨道时，光子就产生了。在从高能量降到正常能量的过程中，电子释放出一个光子——一个能量包——具有非常特殊的特性。光子的频率或颜色与电子下落的距离完全匹配。

你可以在气体放电灯上很清楚地看到这种现象。荧光灯、霓虹灯和钠蒸汽灯是这种照明的常见例子，这种照明是将电流通过气体，使气体发光。气体放电灯的颜色根据气体的特性和灯的结构而有很大的不同。

例如，在高速公路沿线和停车场，你经常看到钠蒸汽灯。你可以分辨钠蒸汽光因为当你看它的时候它真的是黄色的。钠蒸气光激发钠原子产生光子。钠原子有11个电子，由于它们在轨道上堆叠的方式，其中一个电子最有可能接受和发射能量。这个电子最有可能发射的能量包正好在590纳米的波长附近。这个波长相当于黄光。如果你让钠光穿过棱镜，你看到的不是彩虹，而是两条黄线。