Um salto de elétron de um nível de energia mais externo para o nível mais interno ou do solo emitiria o fóton de frequência mais alta. Uma queda maior nos níveis de energia resulta em uma frequência mais alta do fóton emitido.
Um átomo de hidrogênio torna-se ionizado quando seus elétrons têm energia suficiente para saltar do nível de energia mais externo e se libertar do átomo. Um elétron perto de escapar do átomo tem mais energia e, portanto, emite um fóton de alta energia se cair até o nível um. Se o fóton contém mais energia, ele tem uma frequência mais alta. Além disso, os níveis de energia inferiores estão mais distantes do que os níveis superiores. Isso significa que mais energia é emitida em uma queda de elétron do nível dois para o nível um do que em uma queda do nível quatro para o nível três e assim por diante.