光を放出し、自然放出と呼ばれる。遷移確率は、先に述べたフェルミの黄金律によって与えられるが、そこには遷移を可能にする状態がなければならない。ここで言う状態とは、物質のエネルギー状態(基底状態や励起状態)のみならず、物質と相互作用しようとする光(フォトン)の状態である。立方体の箱を考え、その中に光と相互作用する物質があり、エネルギー状態間遷移によって光を吸収または放出するとする。相互作用をする光の波長に比べて十分長いものとする。満足しなければならない。モード番号が作る空間を、図のように書く。個々の座標点が電磁場のモードを示す。