En el en el tema sobre la naturaleza de la luz se explica el proceso de la dispersión, que ocurre cuando un rayo de luz blanca que viaja por el aire se refracta en algunos medios transparentes (por ejemplo, en agua o en vidrio) y se descompone en un haz de rayos coloreados.

El modelo ondulatorio clásico sobre la radiación explicó este hecho partiendo de considerar a la luz blanca como una combinación de campos electromagnéticos, cuyas longitudes de onda abarcan desde unos 380nm (luz violeta) hasta unos 750nm (luz roja).

Después de haber interpretado de manera global la dispersión de la luz con la teoría electromagnética clásica, convine diseccionarlo microscópicamente. Nos fijamos entonces en que los fotones que componen la luz  que incide sobre, por ejemplo, el vidrio, pueden producir excitaciones de las partículas de dicho vidrio, cuando sus frecuencias son próximas a algunas de las transiciones energéticas permitidas en el material. En el vidrio, esto es factible en todo el rango de valores de longitud de onda de la luz del espectro visible (y, también para otras muchas longitudes de onda fuera de dicho espectro) porque la estructura de la red cristalina que lo compone es lo suficientemente compleja, como para que sean muchas las transiciones (atómicas, moleculares, etc.) posibles.

La absorción estimulada (por los fotones incidentes) y la reemisión espontánea de nuevos fotones desde las partículas de esa red son los procesos dominantes en la reflexión y la refracción de la luz, que suceden en la interfase o frontera entre el aire y el vidrio. La luz resultante del conjunto de todas las reemisiones de fotones y de la luz incidente es la luz reflejada en el aire y refractada en el vidrio. Respecto a la luz refractada, que es la en la que aparecen los colores, ha de tenerse en cuenta que el momento lineal de un fotón, p, y su longitud de onda, , se relacionan mediante la expresión de De Broglie: p = h/. Dado que en el proceso global que sucede entre el haz de luz y la red de partículas, se ha de cumplir la conservación del momento lineal, la dirección de salida preferente para la mayoría de los fotones reemitidos ha de ser distinta para cada longitud de onda. Por eso, se separan los rayos dependiendo de su "color" (su longitud de onda).

Por otra parte, como hay reemisiones atómicas de fotones en todas las direcciones, alguna luz no sale en la direcciones indicadas por la ley de la refracción, y esto nos permite ver todos esos "rayos coloreados" al mirar hacia el vidrio. Lo que vemos son partículas del propio vidrio que emiten luz en direcciones diferentes a la que tiene globalmente al rayo.

Finalmente, conviene no olvidar que las radiaciones visibles no son las únicas que se dispersan en este proceso de refracción aire-vidrio. Siguiendo la misma ley, las radiaciones ultravioletas más cercanas al visible (como hemos visto en la página anterior, las más alejadas son absorbidas por el vidrio) se desvían más que las violetas (se acercan más a la dirección normal en el esquema anterior) y las radiaciones infrarrojas se desvían menos que las rojas (se alejan más de la dirección normal). Esto se puede comprobar realizando el experimento con la misma luz solar, pero usando detectores que, a diferencia del ojo humano, sí sean sensibles a radiaciones no visibles (se puede usar, por ejemplo, un sistema fotográfico, porque las radiaciones infrarrojas y ultravioletas dejan marca en films de fotografía).