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光波是由原子内部运动的电子产生的。不同物质原子内部的电子的运动情况不同，它们发射和吸收的光波也不同。
1666年，艾萨克·牛顿发现透过玻璃窗射入的阳光会分成几种颜色。太阳光穿过三棱镜后，同样会分离出如彩虹般的7种颜色。牛顿认为，这种现象的产生，是因为太阳光中混合着几种波长不同的光。波长不同的光通过棱镜时，产生了折射，再进入棱镜的一面，方向改变一些，当它离开棱镜时，又再改变一些。这样就分离出了不同的颜色，其中紫光的方向改变最大，红光最小。彩虹的形成与棱镜类似，只是彩虹把天空中的雨滴当作一个个棱镜。
人眼可以感知的部分称为可见光，可见光的波长没有精确的范围。一般人的眼睛可以感知的波长在400—700纳米之间。正常视力的人眼对波长约为555纳米的光，即绿光的感知最为敏感。
把光的几个波长也就是颜色分开在天文学中称之为分光。从19世纪开始，通过将天体的光分光，明确了很多事实。
光波是由原子内部运动的电子产生的。不同物质原子内部的电子的运动情况不同，它们发射和吸收的光波也不同。特定的原子发射和吸收特定波长的光。举例来说，钠原子发射和吸收波长为589纳米和589.6纳米的光，而氢原子放射和吸收波长为486.1纳米和653.6纳米的光。
复色光经过如棱镜、光栅等色散系统分光后，被色散开的单色光按波长大小而依次排列的图案就是光谱。光谱分析如今已被天文学家广泛采用。
牛顿的《光学》一书集中反映了他的光学成就。一位著名的英国学者说过：“单凭他在光学上的成就，牛顿就已经可以成为科学上的头等人物。”
在光学发展的早期，对颜色的解释显得特别困难。亚里士多德认为，颜色不是物体客观的性质，而是人们主观的感觉，一切颜色的形成都是光明与黑暗、白与黑按比例混合的结果。
1663年，波义耳提出，物体的颜色并不是属于物体的特性，而是由于光线在照射到物体上发生变异所引起的，能完全反射光线的物体呈白色，完全吸收光线的物体呈黑色。
笛卡儿、胡克等人主张红色是大大地浓缩了的光，紫光是大大地稀释了的光。
牛顿认为白光是由各种不同颜色的光组成的，玻璃对各种色光的折射率不同，当白光通过棱镜时，各色光以不同角度折射，结果就被分开成颜色光谱。
牛顿的三棱镜实验对白光进行分解，通过这个实验，在墙上得到了一个彩色光斑，颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。牛顿把这个颜色光斑叫作光谱。
可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400—700纳米之间。