Όταν ένα ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου μετακινείται από το δεύτερο σε πρώτο κύριο επίπεδο ενέργειας είναι η εκπομπή;
* Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια στα άτομα μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, τα οποία κβαντίστηκαν. Το πρώτο επίπεδο ενέργειας (n =1) είναι τα χαμηλότερα και υψηλότερα επίπεδα (n =2, 3, κλπ.) Έχουν αυξανόμενη ενέργεια.
* μετάβαση: Όταν ένα ηλεκτρόνιο μετακινείται από υψηλότερο επίπεδο ενέργειας σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνει την υπερβολική ενέργεια με τη μορφή φωτονίου.
* Ενέργεια φωτονίων: Η ενέργεια του εκπεμπόμενου φωτονίου είναι ίση με τη διαφορά στην ενέργεια μεταξύ των δύο επιπέδων ενέργειας που εμπλέκονται στη μετάβαση.
* Ειδικό μήκος κύματος: Δεδομένου ότι τα επίπεδα ενέργειας είναι κβαντισμένα, το εκπεμπόμενο φωτόνιο θα έχει μια συγκεκριμένη ενέργεια και επομένως ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος (και χρώμα).
Στην περίπτωση ενός ατόμου υδρογόνου που μεταβαίνει από n =2 σε n =1, το εκπεμπόμενο φωτόνιο αντιστοιχεί στη γραμμή Lyman-alpha, η οποία βρίσκεται στην υπεριώδη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.