De emissie van energie wanneer elektronen van een aangeslagen atoom terugvallen naar lagere niveaus produceert fotonen van licht. De energie van elk foton is gelijk aan het energieverschil tussen de hogere en lagere niveaus die bij de overgang betrokken zijn. De golflengte van het uitgezonden licht wordt bepaald door de energie van het foton, waarbij kortere golflengten overeenkomen met hogere energieën. Deze lichtuitzending vormt de basis van atomaire spectroscopie, die wordt gebruikt om de structuur en eigenschappen van atomen te bestuderen.