Dies ist eines der ersten Beispiele für Energieniveaus für Elektronen im Atom!

Nimmt man das Bohrsche Modell, das sich vorstellt, dass Elektronen den Kern auf festen Bahnen umkreisen

Jede dieser Bahnen hat eine entsprechende Energie. Die Elektronen sind auf niedrigeren Energieniveaus stabiler und halten sich daher bevorzugt dort auf.

Wenn man den Elektronen Energie zuführt (in Form von Flammen-/Wärmeenergie), werden sie angeregt und springen auf ein höheres Energieniveau.

Unglücklicherweise sind die Elektronen auf dem höheren Energieniveau instabil und werden schließlich auf das niedrigere Energieniveau fallen. Wenn das passiert, muss die Energie, die sie aufgenommen haben, auf irgendeine Art und Weise abgeführt werden. Das bedeutet, dass die Elektronen ein Photon mit einer Energie ausstoßen, die der Energiedifferenz zwischen den beiden Niveaus entspricht.

Photonen unterschiedlicher Energie haben unterschiedliche Wellenlängen/Frequenzen, die mit den Farben, die sie haben, verbunden sind. Wellen mit höherer Energie sind eher violett (bis sie in den ultravioletten Bereich eindringen und mit dem bloßen Auge nicht mehr gesehen werden können) und Wellen mit niedrigerer Energie sind rot (bis sie niedrig genug sind, um in den infraroten Bereich einzudringen).

Die Farbe der Flamme ändert sich aufgrund der unterschiedlichen Energieniveaus. Die Elemente haben bestimmte Energieniveaus, so dass die einzige Möglichkeit, verschiedene Farben zu erhalten, darin besteht, ein anderes Element in der Flamme zu verwenden oder die Elektronen auf noch höhere Energieniveaus zu bringen. Leider ist letzteres für Sie nicht wirklich möglich. Die meisten Elektronen werden nur auf das zweite Energieniveau springen, während nur sehr wenige höher springen würden, was bedeutet, dass verschiedenfarbige Photonen unter dem Rest nicht sichtbar sein werden.

Ein paar Beispiele für diese Elemente und Farben sind:Kupfer – blau-grün,Kalium – lila,Strongtium – rot,Natrium – gelb (wie Natrium-Straßenlampen!),Lithium – dunkelrot,Barium – grün.

Abbildung aus dem Wikipedia-Artikel über das Bohr-Modell.