La emisión de energía cuando los electrones de un átomo excitado vuelven a caer a niveles más bajos produce fotones de luz. La energía de cada fotón es igual a la diferencia de energía entre los niveles superior e inferior involucrados en la transición. La longitud de onda de la luz emitida está determinada por la energía del fotón, correspondiendo longitudes de onda más cortas a energías más altas. Esta emisión de luz es la base de la espectroscopia atómica, que se utiliza para estudiar la estructura y propiedades de los átomos.