原子不断地以光子的形式释放能量。举例来说，当烤面包炉内的发热器之所以会变成亮红色，就是因为原子被热力激发，释放出了红色的光子。激发态的电子比未受激发的电子具有更高的能量，并且正是由于电子吸收了若干能量才达到了激发水平，它会将这一能量释放出来以回归基态。这一能量会以光子的形式（光能）被释放出来。发射出的光子具有特定的波长（颜色），这取决于释出光子时电子的能量。

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一般来讲，夜视仪的用途包括： 执法、 狩猎、野外观察 、监视、安全 、导航、隐蔽目标观测、娱乐等。夜视仪较早被用来在夜间对敌方目标进行定位。目前系统仍然大范围地使用夜视仪，除了上述用途以外，还包括导航、监视、瞄准等用途。警方和安全部门经常使用热成像和图像增强这两种技术，特别是用它们进行监视。猎手和热爱大自然的旅人们依靠夜视仪，就能在夜间驾轻就熟地穿过森林。