Опыты Фуко по определению скорости света в воде (1950 г.) подтвердили предположения сторонников волновой теории. Благодаря этому волновая теория получила признание.

Однако в начале XX века было доказано, что свет – поток частиц – фотонов. Но этот факт уже не вступает в противоречие с волновой теорией света. Оба взгляда на природу света дополняют друг друга. Дуализм света подтверждается формулой Планка ε = hν. Эта формула связывает энергию фотона, которая является квантовой характеристикой, и частоту колебаний, являющуюся волновой характеристикой.

В зависимости от длины волн, световой спектр луча делится на видимую и невидимую части, как было показано ранее на схеме. Видимую часть спектра составляет тот самый белый свет, которому человек обязан цветами и формами. Сам по себе белый световой луч невидим для человеческого глаза. Видимым он становится только при столкновении с внешним предметом. И в данном случае с лучом света происходит одно из четырёх действий: отражение, преломление, отклонение или поглощение.

Сам по себе свет не так однороден, как его видит человек. Это определение вывел великий учёный И. Ньютон, преломив световой луч через призму. Он доказал, что свет содержит всю спектральную палитру цветов, кроме пурпурных оттенков. При этом порядок расположения цветов будет следующим: тёмно-красный, красный, красно-оранжевый, оранжевый, оранжево-жёлтый, жёлтый, жёлто-зелёный, зелёный, сине-зелёный, голубой, синий, сине-фиолетовый, фиолетовый. Это явление имеет актуальное название – дисперсия света.

Дисперсия происходит в различных проявлениях в нашей жизни. Чаще всего мы её можем наблюдать, когда:

• видим красный закат – один из результатов разложения света в атмосфере Земли, причиной которого является зависимость показателя преломления газов, составляющих земную атмосферу, от длины волны света;

• любуемся радугой, чьи цвета обусловлены дисперсией.

Благодаря дисперсии света можно наблюдать цветную игру света на гранях бриллианта и других прозрачных гранёных предметах или материалах. В той или иной степени радужные эффекты обнаруживаются достаточно часто при прохождении света через почти любые прозрачные предметы.

Почему мы не видим весь спектр цветов, который должен отражаться от поверхности предмета? Ответ кроется в таких свойствах света, как поглощение и отражение. Световой луч, сталкиваясь с предметом, как нам уже известно, может поглотиться или отразиться от него. Насколько будет поглощён поверхностью или отражён от неё свет, будет зависеть от её цвета и фактуры. Полное поглощение цветового луча происходит только в случае попадания его на чёрный предмет. Тогда весь цветовой спектр светового луча поглощается поверхностью предмета, и наш глаз видит только чёрное пятно.

При попадании луча на белую поверхность предмета происходит кардинально противоположное действие. Весь цветовой спектр луча отражается от поверхности, и мы видим белый цвет луча. Совмещение отражения и поглощения происходит при попадании светового луча на серый или на хроматический предмет. В этом случае часть цветового спектра луча поглощается предметом, а часть отражается. Вследствие чего наш глаз видит тот или иной оттенок.

Для примера рассмотрим взаимодействие луча с жёлтым и фиолетово-красным предметами. Как показано на схеме, цветовой спектр равномерно попадает на поверхность предмета. Но в отличие от белого или чёрного, здесь не происходит равномерного отражения или поглощения. Часть цветового спектра поглощается поверхностью предмета, а отражается только жёлтый – в первом случае, и красный с фиолетовым – во втором. В результате этой метаморфозы наш глаз видит жёлтую и фиолетово-красную поверхности. Исходя из этого примера, можно сказать, что свет, попадающий на цветную поверхность, разбивается на составляющие. Часть цветового спектра поглощается, а часть, которую человеческий глаз будет воспринимать как цвет предмета, отражается. При взаимодействии луча с тёмными и светлыми поверхностями к хроматической особенности отражения и поглощения добавляется особенность белого и чёрного. То есть чем темнее цвет предмета, тем больше лучей поглощается и меньше отражается.