Αρχή των αυθόρμητων εκπομπών
Η αυθόρμητη εκπομπή, επίσης γνωστή ως αυθόρμητη εκπομπή και κβαντική μετάβαση, είναι μια διαδικασία εκπομπής φωτός των ατόμων. Τα άτομα είναι ενθουσιασμένα για τη μετάβαση από ένα χαμηλό επίπεδο ενέργειας σε ένα υψηλό επίπεδο ενέργειας. Τα άτομα σε υψηλό επίπεδο ενέργειας (διεγερμένα) είναι ασταθή. Χωρίς καμία εξωτερική επιρροή, θα επιστρέψουν αυθόρμητα και ανεξάρτητα από το υψηλό ενεργειακό επίπεδο στο χαμηλό ενεργειακό επίπεδο, απελευθερώνοντας παράλληλα ένα φωτόνιο με ενέργεια hν=E2-E1. Αυτή η διαδικασία αυθόρμητης επιστροφής φωτονίων από μια ενθουσιασμένη κατάσταση σε χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση ονομάζεται διαδικασία αυθόρμητης εκπομπής. Διαδικασία ακτινοβολίας που διεγείρει τα άτομα να μεταβούν αυθόρμητα σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας. Τα ηλεκτρόνια στο άτομο σε υψηλό επίπεδο ενέργειας Ε2 γενικά πρέπει να μεταβούν στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας Ε1 και ταυτόχρονα να εκπέμπουν ελαφριά ακτινοβολία με ενέργεια E2-E1. Εάν αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται αυθόρμητα χωρίς την επίδραση εξωτερικών παραγόντων, ονομάζεται αυθόρμητη ακτινοβολία. Είναι ο φωτεινός μηχανισμός της συνηθισμένης πηγής φωτός.