当一个电子以某种方式从一个定态向另一个定态跃迁时，原子就会吸收或发射光子。

1913年里德堡从实验中发现了氢原子可见光谱中各线条光频率之间的关係，即：

其中：m取1、2、3、4、5等正整数，n取m+1、m+2、m+3、…等正整数，每一个n值对应一条谱线；R称为里德堡常数。对于氢，在假设原子核相对于电子的质量是无穷大时，R=10973731.568549，单位是米的倒数。

详细步骤可见图中推导：