Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng E = –13,6/n² (eV) với n ∈ N*, trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một phôtôn có bước sóng λ₀. Khi nguyên tử hấp thụ một phôtôn có bước sóng λ nó chuyển từ mức năng lượng K lên mức năng lượng M. So với λ₀ thì λ