När en atom avger ljus (en foton), ändras dess elektroniska konfiguration från en högre energinivå till en lägre energinivå. Under detta hopp frigör atomen en specifik mängd energi i form av ljus, vars frekvens (eller våglängd) motsvarar energiskillnaden mellan de två nivåerna som är involverade i övergången. Så i huvudsak är förändringen som sker med atomen en minskning av dess energitillstånd.