霓虹燈原理

極光的形成,與都市中霓虹燈管的發光原理一樣。霓虹燈管之發光原理,是在燈管兩極加強電壓來加速電子。再藉著高能電子撞擊燈管中低密度的氣體粒子,使該氣體發光。類似地,高層大氣的密度甚低,來自太陽或地球磁層的帶電粒子,撞擊大氣的氣體原子或分子,使該氣體原子或分子暫時處於一種高能階態。由於這種激發態是一種「有一定生命期的『準穩定態』」,若氣體夠稀薄,在該準穩定態的生命期尚未結束前,該氣體粒子都未與另一個氣體粒子相碰撞,則該氣體粒子就會自發性的由目前的準穩定態跳到下一個較低能階的準穩定態或基礎穩定態,並且放出一定波長的光,這就是極光。