В спектре атомарных газов тонкие линии вместо сплошного спектра появляются из-за дискретности энергетических уровней атомов газа. 1

Когда электроны перескакивают с более низкого уровня на более высокий, они поглощают строго определённую порцию энергии. 1 Но это состояние нестабильно, поэтому возбуждённый электрон через некоторое (очень короткое) время возвращается на старое место, излучая при этом ту самую порцию энергии, которую при возбуждении поглотил. 1

Таким образом, при нагреве газа, вызывающем возбуждение электронов, происходит излучение квантов энергии только на определённых частотах, что приводит к образованию линейчатого спектра. 1

При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются, а при сильном сжатии газа линии перекрывают друг друга, образуя сплошной спектр. 4