Для одноэлектронного атома ( с одним электроном на внешней оболочке, например, атома водорода) значения энергий атома в устойчивых состояниях могут быть определены с помощью формулы
где 
Дж -
постоянная Ридберга, 
-
заряд атомного ядра, 
-
так называемое главное квантовое число, которое
и характеризует полную энергию электрона в поле
ядра с зарядом 
, 
- заряд электрона.
Из этой формулы можно определить частоты излучения атома (частоты соответствующих спектральных линий) . Так для атома водорода.
Если варьировать значения квантовых
чисел 
и 
, то можно получить спектральные
серии водорода:
серия
Лаймана,
серия
Бальмера.
серия
Ритца-Пашена,
серия
Брэккета и т.д.
Название этих серий соответствует именам ученых, экспериментально установивших эти закономерности в спектре атома водорода.
На рис. схематически изображены стационарные орбиты электрона в атоме водорода и переходы между ними, приводящие к возникновению спектральных линий соответствующих серий.