원자가 에너지를 흡수하면 전자는 들뜬 상태가 되어 더 높은 에너지 준위로 이동합니다. 전자가 낮은 에너지 상태나 바닥 상태로 이완되면 과잉 에너지는 광자로 방출됩니다. 흡수되고 방출되는 빛의 파장은 에너지의 높고 낮은 수준의 차이에 따라 달라집니다.높은 에너지로 방출된 빛은 높은 에너지 준위로부터 이완된 전자에 기인하고, 낮은 에너지로 방출된 빛은 낮은 에너지 준위에서 이완된 전자에 기인합니다. 방출 스펙트럼은 다양한 파장에서 방출된 방사선의 척도입니다. 순수한 원소의 경우, 방출 스펙트럼을 보면 넓은 스펙트럼이 아닌 특정한 파장의 선으로 나타납니다.이것이 수소의 방출 스펙트럼입니다. 가시광선 영역에 있는 스펙트럼 선 계열을 발머 계열이라고 합니다. 전자가 n 3보다 높은 에너지 준웨에서 n 2로 전이될 때 발생합니다.가시광선 스펙트럼은 410, 434, 486, 656 나노미터에서 스펙트럼 라인으로 나타나며, 이는 각각 n=3, 4, 5, 6에서 n 2로 에너지 준위가 전환된 것입니다. 추가 스펙트럼 라인은 UV 영역의 라이먼 계열과 적외선 영역의 파셴 계열과 같이 가시 범위 밖에서 측정할 수 있습니다. 수소에 대한 스펙트럼 라인의 파장은 수학적 표현을 사용하여 예측할 수 있으며, 여기서 R-H는 리드베르크 상수, n1은 낮은 에너지 준위의 주 양자수, n2는 높은 에너지 준위의 주 양자수입니다.발머 계열의 경우 n1 은 2입니다 원자마다 에너지 준위가 다르기 때문에 스펙트럼 방출 라인은 원소마다 다르며 물질을 식별하는 데 사용됩니다. 방출 스펙트럼의 역은 흡수 스펙트럼입니다. 수소를 보면 흡수 스펙트럼 라인은 방출 스펙트럼과 같은 파장에 위치하지만 어둡습니다.이것들은 연속적인 백색광 스펙트럼에 노출되었을 때 수소 원자에 의해 흡수되는 빛의 파장입니다.