Energin hos en elektron när den är närmast kärnan ges av formeln:

$$E_n =-\frac{kZe^2}{2n^2r_n}$$

Där:

$$E_n$$ är elektronens energi i elektronvolt (eV)

$$k$$ är Coulomb-konstanten ($$8,98755\times10^9 Nm^2C^{-2}$$)

$$Z$$ är kärnans atomnummer

$$e$$ är grundavgiften ($$1,602\times10^{-19}C$$)

$$n$$ är det huvudsakliga kvantnumret för elektronens atomomlopp

$$r_n$$ är radien för elektronens atomomlopp

Det huvudsakliga kvanttalet $$n$$ kan anta positiva heltalsvärden på 1, 2, 3 och så vidare. Ju lägre värde på $$n$$, desto närmare är elektronen kärnan och desto lägre energi.

Till exempel, i väteatomen är elektronens energi i grundtillståndet (n =1) -13,6 eV. Detta är den lägsta energi som en elektron kan ha i en väteatom. När elektronen förflyttar sig till högre energinivåer (n =2, 3, och så vidare), ökar dess energi och den blir mindre hårt bunden till kärnan.