Lorsqu'un électron passe d'un niveau d'énergie supérieur (la 4ème couche) à un niveau d'énergie inférieur (la 2ème couche), l'atome perd de l'énergie. Cette énergie est émise sous la forme d'un photon de lumière.

L'énergie d'un photon est proportionnelle à sa fréquence. Plus la fréquence du photon est élevée, plus il possède d’énergie.

La fréquence d'un photon est déterminée par la différence d'énergie entre les deux niveaux d'énergie impliqués dans la transition. Dans ce cas, la différence d'énergie entre la 4ème et la 2ème coque est relativement grande, donc le photon émis aura une fréquence élevée.

La couleur de la lumière émise par un atome dépend de la fréquence du photon. Plus la fréquence du photon est élevée, plus la longueur d’onde de la lumière est courte et plus la couleur est proche de l’extrémité bleue du spectre.

Dans le cas de l'électron se déplaçant de la 4ème à la 2ème couche dans l'hydrogène, le photon émis aura une très haute fréquence et sera dans la région ultraviolette du spectre.