Quando un elettrone si sposta da un livello energetico più alto (il 4° livello) a un livello energetico più basso (il 2° livello), l'atomo perde energia. Questa energia viene emessa sotto forma di un fotone di luce.
L'energia di un fotone è proporzionale alla sua frequenza. Maggiore è la frequenza del fotone, maggiore è la sua energia.
La frequenza di un fotone è determinata dalla differenza di energia tra i due livelli energetici coinvolti nella transizione. In questo caso, la differenza di energia tra il 4° e il 2° guscio è relativamente grande, quindi il fotone emesso avrà una frequenza elevata.
Il colore della luce emessa da un atomo dipende dalla frequenza del fotone. Maggiore è la frequenza del fotone, più corta è la lunghezza d'onda della luce e più il colore si avvicina all'estremità blu dello spettro.
Nel caso in cui l'elettrone si sposti dal 4° al 2° livello dell'idrogeno, il fotone emesso avrà una frequenza molto elevata e si troverà nella regione dell'ultravioletto dello spettro.