প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (\(n\)) দ্বারা একটি প্রধান শক্তিস্তরের বা কক্ষপথের (shell) ক্রমিক সংখ্যা বোঝানো হয়। প্রতিটি প্রধান শক্তিস্তরে ইলেকট্রন ধারণক্ষমতা \(2n^2\) সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়। দ্বিতীয় প্রধান শক্তিস্তর, যা E\(_2\) দ্বারা নির্দেশিত, এর জন্য প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা \(n=2\)।

যখন \(n=2\), তখন অ্যাজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা (\(l\)) এর মান \(0\) থেকে \((n-1)\) পর্যন্ত হয়। সুতরাং, \(l=0\) এবং \(l=1\) হবে। \(l=0\) হলে তা 's' উপশক্তিস্তর নির্দেশ করে এবং \(l=1\) হলে তা 'p' উপশক্তিস্তর নির্দেশ করে। প্রতিটি উপশক্তিস্তরের জন্য চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (\(m_l\)) এর মান \(-l\) থেকে \(+l\) পর্যন্ত হয়। 's' উপশক্তিস্তরের (\(l=0\)) জন্য \(m_l=0\), যা একটি 's' অরবিটাল নির্দেশ করে। 'p' উপশক্তিস্তরের (\(l=1\)) জন্য \(m_l=-1, 0, +1\), যা তিনটি 'p' অরবিটাল নির্দেশ করে।

পাউলির বর্জন নীতি (Pauli exclusion principle) অনুসারে, একটি অরবিটালে সর্বোচ্চ দুটি ইলেকট্রন থাকতে পারে, যাদের ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা (\(m_s\)) বিপরীতমুখী হয় (\(+1/2\) এবং \(-1/2\))। E\(_2\) শেলে (\(n=2\)) একটি 's' অরবিটাল এবং তিনটি 'p' অরবিটাল থাকে। সুতরাং, 's' অরবিটালে সর্বোচ্চ \(1 \times 2 = 2\)টি ইলেকট্রন এবং তিনটি 'p' অরবিটালে সর্বোচ্চ \(3 \times 2 = 6\)টি ইলেকট্রন থাকতে পারে। এর ফলে E\(_2\) শেলে মোট ইলেকট্রন সংখ্যা হবে \(2 + 6 = 8\)। এই কারণেই চিত্রস্থিত E\(_2\) সেলটিতে (বা দ্বিতীয় প্রধান শক্তিস্তরে) আটটির বেশি ইলেকট্রন থাকতে পারে না।

পরমাণুর ইলেকট্রনসমূহ নির্দিষ্ট শক্তিস্তরে ঘূর্ণায়মান থাকে এবং প্রতিটি শক্তিস্তরের নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি থাকে। এই শক্তিস্তরের ধারণা বিজ্ঞানী নিলস বোর তার পরমাণু মডেলের মাধ্যমে প্রথম উপস্থাপন করেন। ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস থেকে যত দূরে অবস্থিত হয়, তার শক্তিস্তরের শক্তি তত বেশি হয়।

উদ্দীপকের চিত্রে H-পরমাণুর (হাইড্রোজেন পরমাণু) শক্তিস্তরসমূহ দেখানো হয়েছে, যেখানে E₁, E₂ এবং E₃ যথাক্রমে প্রথম, দ্বিতীয় ও তৃতীয় শক্তিস্তর। E₁ হলো নিউক্লিয়াসের সবচেয়ে কাছের শক্তিস্তর (প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 1) এবং E₃ হলো তৃতীয় শক্তিস্তর (প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 3)। যেকোনো শক্তিস্তরের শক্তি নিউক্লিয়াস থেকে তার দূরত্বের উপর নির্ভরশীল।

বোরের পরমাণু মডেল অনুসারে, হাইড্রোজেন পরমাণুর n তম শক্তিস্তরে ইলেকট্রনের শক্তি নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:

\(E_n = -\frac{R_h}{n^2}\)

যেখানে, \(E_n\) = n তম শক্তিস্তরের শক্তি

\(R_h\) = রিডবার্গ ধ্রুবক (শক্তির এককে এর মান প্রায় 13.6 eV)

n = প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা বা শক্তিস্তরের ক্রমিক নং

এখন, \(E_1\) শক্তিস্তরের জন্য (n=1):

\(E_1 = -\frac{13.6}{(1)^2} = -13.6\) eV

এবং \(E_3\) শক্তিস্তরের জন্য (n=3):

\(E_3 = -\frac{13.6}{(3)^2} = -\frac{13.6}{9} \approx -1.51\) eV

প্রাপ্ত মানসমূহ তুলনা করে দেখা যায় যে, E₁ = -13.6 eV এবং E₃ ≈ -1.51 eV। ঋণাত্মক মানের ক্ষেত্রে, যে মানটি শূন্যের কাছাকাছি থাকে, সেটি বড় হয়। এক্ষেত্রে, -1.51 eV > -13.6 eV। সুতরাং, \(E_3\) শক্তিস্তরের শক্তি \(E_1\) শক্তিস্তরের শক্তি অপেক্ষা বেশি। এর অর্থ হলো, নিউক্লিয়াস থেকে যত দূরে যাওয়া যায়, শক্তিস্তরের শক্তি তত বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস থেকে তত কম দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে।