Cuando se calientan o se exponen a la electricidad, los electrones en los átomos de un elemento dado ganan energía y se mueven a un nivel de energía superior u órbita; no mantienen esta posición pero reemiten la energía como luz de una longitud de onda específica, generando color. Para elementos en estado sólido o líquido, esta luz generalmente aparece como un arco iris, mientras que los elementos en estado gaseoso revelan espectros de emisión atómica, las bandas específicas de color producidas por la configuración electrónica de ese elemento en particular.
Cuando un átomo se calienta, gana energía. Esta energía es absorbida por los electrones y hace que se muevan a niveles de energía más altos u orbitales. Luego, el electrón vuelve a descender a su nivel de energía original, liberando un fotón con una longitud de onda que corresponde a la energía ganada y luego perdida por el electrón.
El espectro de emisión de un elemento en particular es la longitud de onda característica de la luz producida por los átomos de ese elemento cuando se calienta como un gas. Estas longitudes de onda son distintivas porque las diferentes configuraciones electrónicas en diferentes átomos hacen que se emitan diferentes longitudes de onda de la luz. La longitud de onda que predomina en el espectro de emisión de un elemento determinará qué color se ve cuando ese elemento se calienta como un gas.
