Energi kuantisasi atom hidrogen

Ketika elektron bergerak mengelilingi inti, elektron mempunyai energi potensial dan juga energi kinetik. Energi total elektron merupakan penjumlahan kedua energi ini.

Dengan menggunakan r di bawah ini

Kita peroleh

Pada rumus di atas terlihat bahwa elektron tidak dapat memiliki sembarangan energi. Elektron hanya mempunyai energi-energi tertentu yang nilainya tergantung bilangan kuantum n. Kita katakan energi elektron terkuantisasi (energi diskrit, tidak konstinu).
Energi paling rendah yang dimiliki elektron dalam atom hidrogen adalah ketika n = 1, besarnya yaitu E₁ = -13,6 eV. Tanda negatif menyatakan bahwa energi ini 13,6 eV lebih rendah dibanding energi keadaan bebas (bebas = tidak terikat inti atom) yang harganya sama dengan nol. Energi terendah ini dinamakan ground state (keadaan dasar) disebut juga energi ionisisi. Energi berikutnya adalah E₂ = -13,6/2² = -3,4 eV. Energi ini dinamakan energi eksitasi pertama. Selanjutnya adalah E₃ = -13,6/3² = -1,5 Ev. Energi ini dinamakan energi eksitasi kedua.
Energi-energi elektron dapat digambarkan dalam suatu diagram tingkat-tingkat energi seperti gambar 1. Pada gambar tampak bahwa jarak antara-tingkat-tingkat energi yang bertetangga makin tinggi masin kecil.

Gambar 1: Tingkat energi atom hidrogen