Un niveau d'énergie est la mesure de l'énergie discrète qu'une particule subatomique, comme un électron, peut absorber. Lorsque la lumière ou une autre énergie frappe un atome, elle peut transférer une partie de cette énergie à ses particules , en augmentant leur niveau d'énergie.
Dans des circonstances normales, tous les électrons d'un atome existent dans l'état fondamental, occupant les orbitales les plus énergétiques disponibles. Lorsque l'énergie frappe un atome, il y a une chance qu'une partie de cette énergie soit transférée aux électrons, les déplaçant efficacement vers des orbitales à plus haute énergie. Il s'agit d'un état instable, de sorte que les atomes abandonnent généralement cette énergie supplémentaire par des vibrations ou en émettant eux-mêmes de l'énergie.
Une lumière fluorescente repose sur ce principe. Les électrons excités frappent les atomes à l'intérieur du tube à gaz, transférant de l'énergie. Les atomes expulsent cette énergie sous forme de photons, qui frappent le revêtement phosphorescent du tube et produisent de la lumière visible.
