Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hidro đươc xác định bởi (E=-frac{13,6}{{{n}^{2}}}left( eV right)) với (nin {{N}^{*}}). Một đám khí hidro hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao nhất là E3 (ứng với quỹ đạo M). Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra là