Przeskok elektronów od najbardziej zewnętrznego poziomu energii do najbardziej wewnętrznego lub podstawowego poziomu spowoduje emisję fotonu o najwyższej częstotliwości. Im większy spadek poziomów energii, tym większa częstotliwość emitowanego fotonu.
Atom wodoru staje się zjonizowany, gdy jego elektrony mają wystarczająco dużo energii, by wyskoczyć z najbardziej zewnętrznego poziomu energii i uwolnić się od atomu. Elektron znajdujący się w pobliżu ucieczki atomu ma największą energię i dlatego wysyła foton o wysokiej energii, jeśli spadnie do poziomu pierwszego. Jeśli foton zawiera więcej energii, ma wyższą częstotliwość. Ponadto niższe poziomy energii są bardziej oddalone od górnych poziomów. Oznacza to, że więcej energii jest emitowane w elektronach spadających z poziomu drugiego do poziomu pierwszego, niż w przypadku spadku z poziomu czwartego na poziom trzeci, i tak dalej.
