每当打开电灯，随之就会有亮光发射出来。那么，这些光子是哪里的呢?光源是如何产生光子的呢?

光即是能量

此前人们使用最普遍的电灯是钨丝灯，电流通过钨丝电阻加热钨丝，钨丝的温度将会升高到2500摄氏度，由此发出亮光。然而，为什么物体被加热后会发光呢?而且，如果热的物体确实会发出光，为什么人类和其他温血动物在一个完全黑暗的房间里很看到呢?

认为它们不够热，这是有一定道理的。毕竟，温血动物的体温只有几十度，而发出亮光的钨丝的温度达到了上千度。事实上，温血动物确实会发光，但由于它们的热量微不足道，所以发出的可见光亮度不够。因此，那些光并不是“可见的”，只能用过仪器探测到，比如红外夜视仪。

然而，仅仅把这归咎于能量的大小是不对的。要知道，LED灯或荧光灯不像白炽灯那么热，但它们同样很亮。那么，光子究竟是如何被制造出来的呢?

光子

光是电磁波，光子被描述为电磁场的激发。根据麦克斯韦电磁场理论，激发电场，反过来又会激发磁场，接着又会重新激发电场，如此反复。那么，第一下激发需要什么呢?

那就是电子。在原子核外围，电子可以处在不同的能级。当激发电子时，例如，给电灯通电加热钨原子，电子就会吸收能量跃迁到更高的能级。然而，这种状态是不稳定的，大自然寻求稳定。为此，电子会跃迁回原来甚至更低的能级。当一个电子向低能级跃迁时，原子就会发出一个光子。当大量的电子同时向低能级跃迁时，就会发出大量的光子，所以钨丝灯可以发出亮光。

产生的光有的是肉眼可见的，有的看不见的，这取决于电磁波的频率或光子的能量。根据频率或者波长的不同，电磁波可分为7大类。人类的眼睛只能感知到其中一种，所以它被称为可见光。

这就是为什么温暖的身体产生的光不能被人类的眼睛所探测到，但可以通过红外设备来检测。无线电波通过我们的手机传输和接收的情况也是如此。在可见光谱之外，还有频率更短的紫外线、X射线和伽马射线，恒星和其他非常高能的现象，如类星体、超新星和中子星碰撞，都会释放出这些电磁波。

无论通过加热还是电来激发电子，产生的光不会什么区别，光的频率取决于电子跃迁的能级差。因此，更多的热量不一定意味着更多的光。仅仅因为这个原因，与荧光灯相比，白炽灯浪费了大量的热能，其效率是非常低的。在荧光灯中，电流通过含有氩气和水银蒸汽的管道来激发电子。

总之，当一个电子吸收能量受到激发之后将会变得不稳定，为了恢复稳定的状态，电子就会从一个更高的能级跃迁到一个较低的能级，由此就会辐射出一个光子。