Ποιες παρατηρήσεις δείχνουν ότι το ορατό φως έχει ένα μήκος κύματος πολύ μικρότερο από το εκατοστό;
* διάθλαση μέσω μικρών ανοίγματος: Οι διαθλαστικές φωτεινές διαθλήσεις ή στρέφονται γύρω από τις γωνίες, όταν συναντά ένα εμπόδιο του οποίου το μέγεθος είναι συγκρίσιμο με το μήκος κύματος του. Το παρατηρούμε εύκολα με ορατό φως. Για παράδειγμα, αν λάμψετε ένα δείκτη λέιζερ μέσα από μια στενή σχισμή, θα δείτε ένα πρότυπο περίθλασης φωτεινών και σκοτεινών ζωνών. Εάν η σχισμή ήταν το μέγεθος ενός εκατοστού, το πρότυπο περίθλασης θα ήταν πολύ λεπτό. Για να δούμε έντονη περίθλαση, χρειαζόμαστε σχισμές της τάξης των μικρομέτρων, πολύ μικρότερο από ένα εκατοστό.
* Πρότυπα παρεμβολής: Όταν δύο ή περισσότερα κύματα επικάλυψης φωτός, μπορούν να παρεμβαίνουν εποικοδομητικά (παράγοντας φωτεινά σημεία) ή καταστροφικά (παράγοντας σκοτεινά σημεία). Η απόσταση αυτών των προτύπων παρεμβολής εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός. Το πείραμα διπλής σχισμής του Young είναι ένα κλασικό παράδειγμα αυτού. Η απόσταση των κροσσών παρεμβολών σε αυτό το πείραμα μας λέει ότι το ορατό φως έχει μήκος κύματος με τη σειρά μερικών εκατοντάδων νανομέτρων, η οποία είναι πολύ μικρότερη από ένα εκατοστό.
* Χρώμα λεπτών φιλμ: Λεπτά φιλμ, όπως φυσαλίδες σαπουνιού ή κηλίδες πετρελαίου, παρουσιάζουν ιριδίζοντα χρώματα λόγω της παρεμβολής των φωτεινών κυμάτων που αντικατοπτρίζονται από τις πάνω και τις κάτω επιφάνειες της μεμβράνης. Το πάχος αυτών των μεμβρανών είναι συγκρίσιμο με το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Εάν το μήκος κύματος ήταν της τάξης των εκατοστών, τα χρώματα θα ήταν πολύ λιγότερο έντονα και δεν θα εμφανίζουν την ίδια ιριδισμό.
* Ανάλυση μικροσκοπίων: Τα μικροσκόπια χρησιμοποιούν φακούς για να εστιάσουν το φως και να μεγεθύνουν τα αντικείμενα. Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου (η ικανότητά του να διακρίνει μεταξύ δύο αντικειμένων από στενά διαχωρισμό) περιορίζεται από το μήκος κύματος του φωτός. Για να δούμε αντικείμενα μικρότερα από ένα εκατοστό, χρειαζόμαστε μικροσκόπια που χρησιμοποιούν μήκη κύματος μικρότερα από το ορατό φως, όπως τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια.
* Απορρόφηση και σκέδαση φωτός: Ο τρόπος με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με την ύλη εξαρτάται από το μήκος κύματος. Για παράδειγμα, το μπλε φως είναι διάσπαρτα πιο αποτελεσματικά από την ατμόσφαιρα από το κόκκινο φως, γι 'αυτό ο ουρανός εμφανίζεται μπλε. Τα μήκη κύματος του ορατού φωτός είναι πολύ μικρότερα από το μέγεθος των μορίων αέρα, αλλά εξακολουθούν να είναι αρκετά μεγάλα για να προκαλέσουν σημαντική σκέδαση. Εάν το μήκος κύματος ήταν της τάξης των εκατοστών, αυτή η σκέδαση θα ήταν πολύ λιγότερο έντονη.
Αυτές οι παρατηρήσεις καταδεικνύουν ότι το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι πολύ μικρότερο από ένα εκατοστό. Είναι στην περιοχή μερικών εκατοντάδων νανομέτρων, τα οποία είναι περίπου 10.000 φορές μικρότερα!