نور بخشی از طیف الکترومغناطیسی است که از امواج رادیویی تا اشعه گاما متغیر است. امواج تابشی الکترومغناطیسی، به عنوان نام آنها نشان می دهد نوسانات میدان های الکتریکی و مغناطیسی، که می تواند انرژی را از یک مکان به دیگری انتقال دهد. نور قابل مشاهده به طور ذاتی از قسمت های دیگر طیف الکترومغناطیسی متفاوت نیست، به استثنا که چشم انسان می تواند امواج قابل مشاهده را تشخیص دهد. تابش الکترومغناطیسی نیز میتواند از لحاظ جریان یک فوتون باشد که ذرات بیسیمی است که هر کدام با خواص wavelike در سرعت نور حرکت میکنند. فوتون کوچکترین مقدار (کوانتومی) انرژی است که می تواند منتقل شود و این واقعیت است که نور در کوانات های گسسته ای که منشاء تئوری کوانتوم بود گذراند.

تصادفی نیست که انسان ها می توانند نور را ببینند. تشخیص نور یک ابزار بسیار قدرتمند برای کاوش جهان در اطراف ما است. با توجه به اینکه نور با ماده تعامل دارد، می توان آن را تغییر داد و با مطالعه نور هایی که با مواد در ارتباط بوده یا در ارتباط بوده اند، بسیاری از ویژگی های آن ماده تعیین می شود. از طریق مطالعه نور است که برای مثال می توانیم ترکیب ستاره های سال نوری را فراتر ببریم یا فرایندهایی را که در سلول زنده اتفاق می افتد را ببینیم

ماده از اتمها، یونها یا مولکولها تشکیل شده است و اثر متقابل نور با ماده است که موجب پدیده های مختلفی می شود که می تواند به ما در درک طبیعت ماده کمک کند. اتمها، یونها یا مولکولها سطوح انرژی را که معمولا با سطوح انرژی مرتبط هستند که الکترونها در آن ماده هستند، تعریف می کنند. نور میتواند از طریق ماده تولید شود یا یک فوتون نور میتواند با سطوح انرژی در چندین روش ارتباط برقرار کند.

ما می توانیم سطوح انرژی را در یک نمودار به نام نمودار Jablonski نشان دهیم. یک مثال از یک در نمودار بالا نشان داده شده است. یک اتم یا مولکول در پایین ترین حالت انرژی که ممکن است شناخته شود به عنوان حالت زمین می تواند یک فوتون جذب کند که اجازه می دهد که اتم یا مولکول به حالت سطح بالاتری برسد یا هیجان زده شود. از این رو ماده می تواند نور هایی از طول موج های مشخص مانند نور آبی را در مثال در سمت راست یا نور بنفش در مثال در سمت چپ جذب کند. اتم یا مولکول در حالت هیجانی باقی نمی ماند و به طریقی چندین حالت را به حالت زمین باز می کند. در مثال در سمت راست، اتم یا مولکول دو فوتون هر دو انرژی کمتر از فوتون جذب می کند. فوتون های منتشر شده یک انرژی مشخص برای یک اتم یا یک ترکیب خاص است و بنابراین با مطالعه انتشار نور، ماده مورد بررسی می تواند تعیین شود. در مثال در سمت چپ، اتم یا مولکول هیجان انگیز ابتدا انرژی را از طریق انتشار فوتونی از دست نمی دهد و به جای آن با فرایندهای داخلی که به طور معمول ماده گرما را گرم می کنند، به حالت انرژی پایین تر شانه می شود. سطح انرژی متوسط ​​آن پس از انتشار یک فوتون نور نارنجی به حالت زمین شل می شود. شما می توانید اطلاعات مربوط به میزان نور را با مراجعه به بخش وب علمی دوربین ها پیدا کنید.