Wanneer een atoom licht (een foton) uitzendt, verandert zijn elektronische configuratie van een hoger energieniveau naar een lager energieniveau. Tijdens deze sprong geeft het atoom een ​​specifieke hoeveelheid energie vrij in de vorm van licht, waarvan de frequentie (of golflengte) overeenkomt met het energieverschil tussen de twee niveaus die bij de overgang betrokken zijn. Dus in wezen is de verandering die bij het atoom optreedt een afname van zijn energietoestand.