Uzasadnienie:

Naszym zadaniem jest zaznaczenie linią poziomą na właściwej wysokości pierwszy stan wzbudzony atomu wodoru.

W pierwszej kolejności zauważmy, że w atomie wodoru są dozwolone są wartości energii, które oblicza się ze wzoru:

$E_n=-\frac{E_0}{n^2}$

gdzie:

$E_0$ - bezwzględna wartość energii na pierwszej orbicie,

$n$ - numer orbity lub poziomu energetycznego (zawsze liczba naturalna). 

Wartość energii na pierwszej podstawowej orbicie wynosi więc