כאשר האטום קולט אנרגיה (ולא משנה אם זוהי אנרגיה חשמלית, כימית, אנרגיית קרינה או כל צורה אחרת), היא מועברת לאלקטרונים ומעלה אותם לרמה גבוהה יותר (רחוק יותר מהגרעין) ואז האטום כולו נמצא במצב מעורר (Excited State).
אלקטרון אינו יכול להימצא בין רמות האנרגיה אלא רק ברמת אנרגיה מסוימת.
אולם, הוא יכול "לקפוץ" מרמת אנרגיה אחת לאחרת תוך קליטה או פליטה של כמויות מוגדרות של אנרגיה.
כמויות אנרגיה אלו מתאימות להפרש האנרגיה בין הרמות.
כל כמות כזו נקראת "קוואנט של אנרגיה".
קוואנט זה הוא המקור לשם: "תורת הקוואנטים" המבוססת על מנות קצובות של אנרגיה.
Quantum = מנה קצובה
העברת אנרגיה בין רמות אנרגיה באטום יכולה להתבצע באחת משתי הדרכים הבאות:
- התנגשויות עם אטומים אחרים והעברת אנרגיה מכנית אליהם כתוצאה מההתנגשויות.
- בליעה ופליטה של אנרגיה בצורת קרינה אלקטרומגנטית.
מאחר שאנו מעונינים בהבנת מנגנון יצירת קרינת הלייזר, נדון עתה רק בדרך השניה שהוצגה.
בהמשך, כאשר נדון בסוגי הלייזר השונים, נראה כיצד מועברת אנרגיה בלייזרים מסוימים בדרך הראשונה, דהיינו בהתנגשויות בין אטומים.
