रात्रि दृष्टि का परमाणु सिद्धांत
परमाणु सतत गति में हैं। वे लगातार कंपन कर रहे हैं, घूम रहे हैं और घूम रहे हैं। यहां तक कि हमारी कुर्सियों को बनाने वाले परमाणु भी निरंतर गति में हैं। परमाणुओं की कई अलग-अलग उत्तेजित अवस्थाएँ होती हैं। दूसरे शब्दों में, उनके पास अलग-अलग ऊर्जाएँ होती हैं। यदि हम एक परमाणु को बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्रदान करते हैं, तो यह जमीनी स्तर के ऊर्जा स्तर से उत्तेजित स्तर तक चला जाता है। उत्तेजना का स्तर गर्मी, प्रकाश या बिजली के रूप में परमाणु पर लागू ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है।
एक परमाणु एक नाभिक (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन सहित) और इलेक्ट्रॉनों के एक बादल से बना होता है। हम इलेक्ट्रॉन क्लाउड में इलेक्ट्रॉनों को विभिन्न कक्षाओं में नाभिक के चारों ओर घूमते हुए सोच सकते हैं। इलेक्ट्रॉनों के असतत ऑर्बिटल्स का निरीक्षण करना अभी तक संभव नहीं है, लेकिन इन ऑर्बिटल्स को परमाणुओं के विभिन्न ऊर्जा स्तरों के रूप में समझकर समझना आसान है। दूसरे शब्दों में, यदि हम किसी परमाणु पर एक निश्चित मात्रा में ऊष्मीय ऊर्जा लागू करते हैं, तो यह अनुमान लगाया जा सकता है कि कम ऊर्जा वाले कक्षकों में से कुछ इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा वाले कक्षकों में स्थानांतरित हो जाएंगे, अर्थात नाभिक से और दूर।
इलेक्ट्रॉनों को उच्च-ऊर्जा कक्षाओं में स्थानांतरित करने के बाद, उन्हें अंततः जमीनी स्थिति में वापस आना होगा। इस प्रक्रिया में, इलेक्ट्रॉन फोटॉन (प्रकाश के कण) के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं। आप देखते हैं, परमाणु लगातार फोटॉन के रूप में ऊर्जा छोड़ रहे हैं। उदाहरण के लिए, जब एक टोस्टर ओवन में हीटर चमकदार लाल हो जाता है, तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि परमाणु गर्मी से उत्तेजित होते हैं और लाल फोटॉन उत्सर्जित करते हैं। एक उत्तेजित अवस्था में एक इलेक्ट्रॉन में एक गैर-उत्तेजित इलेक्ट्रॉन की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है, और क्योंकि इलेक्ट्रॉन ने उत्तेजित स्तर तक पहुँचने के लिए कुछ ऊर्जा को अवशोषित कर लिया है, यह इस ऊर्जा को जमीनी अवस्था में लौटने के लिए छोड़ देता है। यह ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश ऊर्जा) के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित फोटॉनों में एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (रंग) होता है, जो फोटॉन जारी होने पर इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा पर निर्भर करता है।
कोई भी जीवित वस्तु ऊर्जा की खपत करती है, और इसी तरह कई निर्जीव वस्तुएं, जैसे इंजन और रॉकेट। ऊर्जा व्यय गर्मी उत्पन्न करता है। बदले में, थर्मल ऊर्जा ऑब्जेक्ट में परमाणुओं को थर्मल इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में फोटोन उत्सर्जित करने का कारण बनती है। वस्तु जितनी अधिक गर्म होगी, उत्सर्जित अवरक्त फोटॉनों की तरंग दैर्ध्य उतनी ही कम होगी। यदि वस्तु का तापमान बहुत अधिक है, तो इससे निकलने वाले फोटॉन दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम में भी प्रवेश कर सकते हैं, जो लाल प्रकाश से शुरू होता है, फिर नारंगी प्रकाश, पीला प्रकाश, सफेद प्रकाश और अंत में नीला प्रकाश।
