日光灯的两极有一个普通的发热的灯丝.这些灯丝在热的状态下,可以发射出电子.这些电子在灯丝的周围形成电子气体.在灯管两侧加上比较高的电压,形成电场,这些电子就会在灯管里被加速,形成有一定速度(能量)的电子流.
灯管里面大部分充的是稀薄的水银蒸汽(在灯管亮的情况下,这些水银从液态蒸发成气态.水银蒸汽就是游离状态下的汞原子.电子流中的电子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激发,变成激发状态的汞原子.
激发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态,同时放出一些特定颜色的光(有些用眼睛是看不到的)这部分的机理需要量子力学才能阐述清楚.
这种光不自然,不能用来照明.于是灯管的内壁涂了一些荧光物质,在这些特定颜色的光照射下,发生的情况和刚才说的差不多,但是这次是光子而不是电子轰击物质.荧光物质受到激发以后,退回原来的状态,发射出比较自然的光线,用于我们照明.