* vicinanza al nucleo: Gli elettroni nel primo livello di energia sono più vicini al nucleo caricato positivamente. Questa vicinanza significa che sperimentano l'attrazione elettrostatica più forte, risultando in un'energia potenziale inferiore.
* La legge di Coulomb: Questa legge afferma che la forza di attrazione tra due particelle caricate è direttamente proporzionale al prodotto delle loro cariche e inversamente proporzionale alla piazza della distanza tra di loro. Man mano che la distanza tra il nucleo e l'elettrone diminuisce (nel primo livello di energia), la forza di attrazione aumenta, abbassando l'energia potenziale.
* Modello meccanico quantistico: Il modello Bohr e il modello meccanico quantistico descrivono entrambi i livelli di energia come quantizzati, il che significa che gli elettroni possono solo occupare livelli di energia specifici. Il livello di energia più basso, n =1, è il più stabile e corrisponde allo stato fondamentale dell'atomo.
Pertanto, gli elettroni nel primo livello di energia sono i più strettamente legati al nucleo e hanno la più bassa energia potenziale.