Στην κλασική προβολή, η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου σε τροχιά γύρω από ένα ατομικό πυρήνα είναι μεγαλύτερο για τροχιές μακρύτερα από τον πυρήνα ενός ατόμου. Ωστόσο, μηχανικές επιπτώσεων της κβαντικής μηχανικής ισχύος ηλεκτρόνια να λάβουν σε διακριτές θέσεις σε τροχιακά. Έτσι, ηλεκτρόνια βρίσκονται σε συγκεκριμένα επίπεδα της ενέργειας ενός ατόμου, δύο από τα οποία παρουσιάζονται παρακάτω:
Όταν ένα ηλεκτρόνιο απορροφά ενέργεια είτε από το φως (φωτόνια) ή θερμότητα (ρωτή καθηγητή Γιώργο Κασίνη), που λαμβάνει το περιστατικό κβαντική ενέργεια. Αλλά μεταβάσεις επιτρέπονται μόνο ανάμεσα σε διακριτά ενεργειακά επίπεδα, όπως τα δύο παραπάνω. Αυτό οδηγεί σε γραμμές εκπομπής και γραμμές απορρόφησης.
Όταν ένα ηλεκτρόνιο είναι ενθουσιασμένος από ένα κατώτερο σε ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, δεν δεν θα παραμείνει έτσι για πάντα. Ένα ηλεκτρόνιο σε μια διεγερμένη κατάσταση μπορεί να διασπαστεί σε μια χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση που δεν είναι κατειλημμένο, σύμφωνα με μια συγκεκριμένη χρονική σταθερά που χαρακτηρίζουν αυτή τη μετάβαση. Όταν τέτοια ένα ηλεκτρόνιο διασπάται χωρίς εξωτερική επιρροή, εκπέμποντας ένα φωτόνιο, που ονομάζεται «αυθόρμητη εκπομπή». Η φάση που συνδέεται με το φωτόνιο που εκπέμπεται είναι τυχαία. Ένα υλικό με πολλά άτομα σε μια τέτοια κατάσταση ενθουσιασμένος έτσι μπορεί να οδηγήσει σε ακτινοβολία, η οποία είναι πολύ ηµιδιαφανή περιορισμένη (επικεντρώνεται γύρω από ένα μήκος κύματος του φωτός), αλλά τα μεμονωμένα φωτόνια θα έχουν καμία κοινή σχέση φάση και θα προέρχονται σε τυχαίες κατευθύνσεις. Αυτός είναι ο μηχανισμός του φθορισμού και θερμικής εκπομπής.
Ένα εξωτερικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε μια συχνότητα που συνδέεται με μια μετάβαση μπορεί να επηρεάσει την κβαντική μηχανική κατάσταση του ατόμου. Όπως το ηλεκτρόνιο στην atom κάνει μια μετάβαση μεταξύ δύο σταθερών κρατών (ούτε από τα οποία εμφανίζει ένα πεδίο διπόλων), μπαίνει μια κατάσταση μετάβασης, που έχει ένα πεδίο δίπολο, και που ενεργεί σαν ένα μικρό ηλεκτρικό δίπολο, και αυτό το δίπολο του ταλατεύονται ένα χαρακτηριστικό συχνότητα. Σε απάντηση στο εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο σε αυτή τη συχνότητα, αυξάνεται σημαντικά η πιθανότητα το άτομο εισέρχεται αυτήν την κατάσταση μετάβασης. Έτσι, το ποσοστό των μεταβάσεων μεταξύ δύο σταθερών μελών ενισχύεται πέρα από ότι λόγω αυθόρμητη εκπομπή. Μια τέτοια μετάβαση στην υψηλότερη κατάσταση λέγεται απορρόφηση και καταστρέφει ένα προσπίπτον φωτόνιο (η ενέργεια του φωτονίου πηγαίνει σε τροφοδοτεί την αύξηση της ενέργειας από την υψηλότερη κατάσταση). Μια μετάβαση από την υψηλότερη σε χαμηλότερη κατάσταση ενέργειας, ωστόσο, να παράγει μια πρόσθετη φωτόνιο? Αυτή είναι η διαδικασία από την υποκινημένη εκπομπή.
