Energie kwantów promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez atom wodoru opisuje zależność

gdzie oznacza częstość fali, a i to numery poziomów energetycznych, między którymi zaszło przejście promieniste . Częstość promieniowania związana jest z długością fali wzorem Zakres długości fal rejestrowanych przez ludzkie oko odpowiada więc zakresowi energii . Jeśli wyrazimy otrzymany zakres energii za pomocą stałej Rydberga, to otrzymamy

Jak łatwo sprawdzić, wszystkie przejścia promieniste na poziom odpowiadają energiom większym od górnej granicy przedziału widzialnego, a na poziom energiom mniejszym od dolnej granicy tego obszaru . W badanym obszarze znajdują się linie o i (ostatnie trzy linie wypadają w obszarze promieniowania nadfioletowego - za jego granicę przyjmuje się nm). Jest to tak zwana seria Balmera.