以氩气为例说明气体发光的原理！光学显微镜技能

离子(Ion)

原子的中心是原子核(带正电)，原子核外围绕着许多电子(带负电)，当我们对原子施加能量(光能或电能)，则可以将原子核外的一个电子赶走，换句话说，原子核外的某一个电子“吸收了我们施加的能量”，而离开了原来的位置，此时产生了一个带正电的“离子(Ion)”与跑掉的那一个带负电的“电子(Electron)”

气体的发光原理

我们以氩气为例说明气体发光的原理。氩原子的原子核带电量+18，原子核外有18个电子(带电量-18)绕着原子核运行。当我们对氩原子施加能量(光能或电能)，则氩原子的一颗电子会吸收能量(光能或电能)而跳出，如图7-23(a)所示，此时氩原子的原子核带电量+18，但是只剩下17个电子(带电量-17)，正负互相抵消后仍然带正电(+1)，这个带正电的东西称为“氩离子”。

反过来说，如果某一个氩离子(带电量+1)恰好遇到了另一个电子(带电量-1)，不论这个电子是原来他自己的(自己在形成氩离子的时候跑掉的)或是别人的(别的氩原子在形成氩离子的时候跑掉的)，受到“异性相吸”的现象影响，氩离子与电子会重新结合变回氩原子，如图7-23(b)所示。

既然氩原子形成氩离子与电子时要吸收能量(光能或电能)，则当氩离子与电子重新结合成氩原子时，就会放出能量(光能或热能)，而且“当时分开吸收多少能量，现在结合就会放出多少能量”，这个现象称为“能量守恒定律(Energy conservation)”。有趣的是，在科技产品中吸收的能量可以是“光能或电能”，但是放出的能量一般都是“光能或热能”，这就是许多科技产品会发光(例如：发光二极体)，要不然就会发热(例如：个人电脑的处理器用久了会发热)。