Wanneer een elektron in een atoom van een hogere energietoestand naar een lagere energietoestand gaat, geeft het atoom energie vrij. Deze energie komt vrij in de vorm van een foton, een lichtdeeltje. De golflengte van het foton wordt bepaald door het energieverschil tussen de twee energieniveaus. Hoe groter het energieverschil, hoe korter de golflengte van het foton.

Het proces waarbij een elektron van een hogere energietoestand naar een lagere energietoestand beweegt, wordt atoomemissie genoemd . Dit proces zorgt ervoor dat atomen licht uitstralen. Het licht dat door atomen wordt uitgezonden, is wat we zien als we naar de dingen om ons heen kijken. Het licht van de zon wordt bijvoorbeeld uitgezonden door de atomen in de zon. De verschillende kleuren licht die we zien, zijn te wijten aan de verschillende golflengten van de fotonen die door de atomen worden uitgezonden.

Atoomemissie is ook de oorzaak van de kleuren van vuurwerk. De verschillende kleuren vuurwerk worden geproduceerd door de verschillende metalen die in het vuurwerk worden gebruikt. Wanneer deze metalen worden verwarmd, gaan de elektronen in de atomen van de metalen naar hogere energietoestanden. Wanneer de elektronen vervolgens terugvallen naar lagere energietoestanden, geven ze fotonen van licht vrij. De kleuren van het licht dat door de fotonen wordt uitgezonden, worden bepaald door de energieverschillen tussen de energieniveaus van de elektronen in de atomen van de metalen.