发射并接收到马克士威预言的电磁波，证实马克士威的猜测正确无误。虽然光的电磁理论可以解释一切关于光传播的现象，物理学者无法用电磁理论解释对于原子发射光与吸收光的过程。1817年，约瑟夫·夫朗和斐发现，在太阳光谱里有很多黑线条。后来，1861年，古斯塔夫·基尔霍夫与罗伯特·本生确认了每一条黑线条所对应的化学元素，并推论这些黑线条是由在太阳大气层的那些温度较低的元素吸收造成的。物理学者无法用经典理论来解释为甚么化学元素会造成这些黑线条，这涉及到原子结构问题。1899年，马克斯·普朗克正确地给出黑体辐射的模型