L'émission d'énergie lorsque les électrons d'un atome excité retombent à des niveaux inférieurs produit des _photons de lumière_. L'énergie de chaque photon est égale à la différence d'énergie entre les niveaux supérieur et inférieur impliqués dans la transition. La longueur d'onde de la lumière émise est déterminée par l'énergie du photon, les longueurs d'onde plus courtes correspondant à des énergies plus élevées. Cette émission de lumière est à la base de la spectroscopie atomique, utilisée pour étudier la structure et les propriétés des atomes.