بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی، هسته اتم به تراز اولیه برگشته و انرژی خود (که معادل اختلاف انرژی تراز بالاتر و تراز اولیه است) را به صورت یک فوتون آزاد می‌کند که معمولاً انرژی آن در محدوده انرژی پرتوهای گاما است، مانند واکنش زیر :
bar ˈaːsˈɑs q1avˈɑnin mekˈɑnik kˌuɑntˈomi hˈasteː ˈatom beː tarˈɑz ˈavvalˌije barɡˈaʃteː vˈa enˈerʒi xod kˈeː mˈoʔɑdˌel ˌextelˈɑf enˈerʒi tarˈɑz bˈɑlɑtˌar vˈa tarˈɑz ˈavvalˌije ˈast rɑ beː sˈurat jˈek fˈoton ˈɑzˈɑd mikˈonad kˈeː maʔmˈuːlan enˈerʒi ɑn dˈar mahdˈudeː enˈerʒi pˌartohˈɑje ɡˈɑmˈɑ ˈast mˈɑnand vɑkˈoneʃ zˈir :