Mức năng lượng của nguyên tử hiđrô có biểu thức: En=−13,6n2eV; n = 1, 2, 3.... Kích thích đám nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản bằng cách cho hấp thụ phôtôn ánh sáng có năng lượng thích hợp thì bán kính quĩ đạo dừng của êlectrôn tăng lên 25 lần. Bước sóng lớn nhất của bức xạ mà đám nguyên tử hiđrô có thể phát ra sau đó là