Ein Atom besteht aus einem elektrisch positiv geladenem Kern (aus Protonen und ggf. Neutronen) und elektrisch negativ geladenen Elektronen in der Atomhülle.

Aus der Chemie wissen wir, dass man sich die Elektronen der Hülle in Schalen organisiert vorstellen kann. So kann man chemische Reaktionen und den Aufbau des Periodensystems der Elemente erklären.

Die Schalen haben allerdings auch eine reale, physikalische Bedeutung. Wie die Etagen in einem Haus entsprechen die Schalen unterschiedlichen Lage- oder auch potenziellen Energien. Objekte in einem Haus haben in höheren Etagen aufgrund der Schwerkraft eine höhere potenzielle Energie. Entsprechend haben Elektronen in höheren Schalen eine höhere Energie aufgrund der elektrischen Kraft zwischen ihnen und dem Kern. In der folgenden Abbildung ist ein Calcium-Atom als Haus abgebildet, mit der entsprechenden Anzahl Elektronen (blau) in den jeweiligen Etagen.

Wie Objekte von einer Etage eines Hauses in eine andere gehoben oder hinunterfallen können, ist es auch Elektronen möglich, von einer Schale in eine höhere zu springen oder in eine tiefere hinunterzufallen. Da die Zahl der Elektronen der unterschiedlichen Schalen begrenzt ist, ist dies allerdings nur möglich, wenn die Zielschale noch ein weiteres Elektron aufnehmen kann.

Genau wie man in einem Haus nicht zwischen den Etagen schweben kann, können Elektronen sich nur auf den Schalen aufhalten, aber nicht dazwischen.

Um ein Objekt von einer Etage in eine höhere zu heben, wird Energie benötigt. Fällt ein Objekt von einer hohen Etage in eine tiefere, wird Energie frei (das kann man am lauten Knall hören). Genauso ist Energie notwendig, um ein Elektron in einer höhere Schale zu heben, und es wird wieder Energie frei, wenn es anschließend in eine tiefere Schale fällt. Diese Energie kann z.B. in Form von Licht zu- oder abgegeben werden.

Die Etagen in einem Haus haben normalerweise denselben Abstand voneinander, die Schalen in einem Atom haben allerdings nach außen hin einen geringere energetische Differenz. Dieser Aspekt kann vom hier beschriebenen Modell nicht wiedergegeben werden.