Elektronlar, elektromanyetik alanlarla etkileşime girebilir ve yörüngelerini değiştirebilir. Bu etkileşimler, özellikle elektromanyetik radyasyonun absorbe edilmesi ve sonra tekrar salınması yoluyla gerçekleşebilir. Bu olay, atomik ve moleküler sistemlerin enerji seviyelerini değiştiren ve bu sistemlerin ışık emisyonu veya absorpsiyonu gibi çeşitli fenomenlere yol açan temel bir kuantum mekanizmasıdır.
Elektronların bir enerji düzeyinden diğerine geçmesi, belirli bir enerji seviyesindeki bir fotonun emilimi veya yayılmasıyla gerçekleşir. Elektron, bir fotonu absorbe ederek daha yüksek bir enerji düzeyine geçebilir. Ancak, bu durum genellikle geçici bir durumdur.
Elektron, daha yüksek bir enerji düzeyine geçtikten sonra, zamanla bu enerjiyi tekrar salar ve daha düşük bir enerji düzeyine geri döner. Bu süreçte, elektron, bir fotonu yayarak veya bir başka şekilde enerjiyi boşaltarak esas yörüngesine geri döner. Bu olay, kuantum mekaniğinde "spontan emisyon" olarak adlandırılır.
Bu tür elektronik geçişler, atomik ve moleküler seviyelerde gözlemlenen çeşitli spektral çizgilerle ilişkilidir. Örneğin, atomlar belirli dalga boylarındaki ışığı emer ve bu ışığı daha sonra aynı veya farklı dalga boylarında yeniden yayarak karakteristik spektral çizgiler oluşturur. Bu, bir atomun veya molekülün belirli enerji düzeylerine özgü olan bir davranıştır ve atomik veya moleküler özellikleri belirlemek için kullanılabilir.