Quando un elettrone in uno stato eccitato cade in uno stato energetico inferiore, la differenza di energia tra i due stati viene rilasciata sotto forma di un fotone di luce. La lunghezza d'onda del fotone è determinata dalla differenza di energia tra i due stati, con lunghezze d'onda più corte corrispondenti ad energie più elevate.

Questo processo è noto come emissione atomica ed è alla base di molti fenomeni diversi, tra cui l'emissione di luce da parte delle stelle e il funzionamento dei laser.