Un salto de electrones desde un nivel de energía más externo al más interno o al nivel del suelo emitiría el fotón de frecuencia más alta. A mayor caída de los niveles de energía, mayor será la frecuencia del fotón emitido.
Un átomo de hidrógeno se ioniza cuando sus electrones tienen suficiente energía para saltar fuera del nivel de energía más exterior y liberarse del átomo. Un electrón cercano a escapar del átomo tiene la mayor cantidad de energía y, por lo tanto, emite un fotón de alta energía si cae hasta el nivel uno. Si el fotón contiene más energía, tiene una frecuencia más alta. Además, los niveles de energía más bajos están más separados que los niveles superiores. Esto significa que se emite más energía en una caída de electrones del nivel dos al nivel uno que en una caída del nivel cuatro al nivel tres, y así sucesivamente.