烟花燃烧爆炸时产生的各色烟幕背后的元素及其原理如下：

1. 氯化钠和硫酸钠（钠的化合物）：燃烧时发出金黄色火焰。这些金属化合物在高温下分解，释放出钠离子，当这些离子通过火焰时，由于能量的激发，会发出特定的黄色光。

2. 硝酸钙和碳酸钙（钙的化合物）：燃烧时发出砖红色火焰。与钠类似，钙的化合物在燃烧时也会释放出钙离子，这些离子在火焰中激发后产生砖红色的光。

3. 铝镁合金：燃烧时会发出耀眼的白色光。铝和镁在燃烧时产生的自由电子在高速运动中与气体分子碰撞，产生白光。

4. 硝酸锶和锂：燃烧时会发出红色光。锶和锂的化合物在燃烧时释放出相应的离子，这些离子在火焰中激发后发出红色光。

5. 硝酸钠：燃烧时会发出黄色光。钠的化合物在燃烧时产生的钠离子在火焰中激发后发出黄色光。

6. 硝酸钡：燃烧时会发出绿色光。钡的化合物在燃烧时释放出钡离子，这些离子在火焰中激发后产生绿色光。

燃烧是一种放热发光的化学反应，其反应过程涉及复杂的游离基链锁反应。这些反应过程中发生的物理现象包括光和热的释放，形成了我们看到的火焰和烟幕。通过不同金属化合物的使用和精确的燃烧控制，烟花能够展现出多样化的色彩和图案。