Quando una corrente elettrica passa attraverso un gas, l'energia elettrica eccita gli elettroni negli atomi del gas, facendoli spostare a livelli energetici più alti. Quando gli elettroni ritornano ai livelli energetici originali, rilasciano l'energia in eccesso sotto forma di fotoni luminosi. La lunghezza d'onda della luce emessa dipende dalla differenza energetica tra i due livelli energetici coinvolti nella transizione.
Ogni elemento emette un insieme unico di lunghezze d'onda della luce, che può essere utilizzato per identificare l'elemento. Questa è la base della spettroscopia di emissione atomica, che viene utilizzata in vari campi come la chimica analitica e l'astrofisica. Analizzando la luce emessa da un gas, gli scienziati possono determinare la composizione elementare del gas.
