Kvantová teorie vychází z elektromagnetického pole, které popisují Maxwellovy rovnice. Maxwell je odvodil matematicky a dlouho je nikdo nedovedl experimentálně potvrdit.
Z Maxwellových rovnic vyplývá, že elektromagnetické pole je popsáno dvěma významnými vektory – intenzitou el. pole E a mag. indukcí B, které se časově mění podle funkce sinus, leží v rovinách navzájem kolmých. Vlnová délka světla souvisí s intenzitou el. pole E.
Maxwellovy rovnice potvrdil až o deset let později německý fyzik Hertz.
Elektromagnetické pole se šíří prostorem prostřednictvím elektromagnetických vln. Vlny o krátkých vlnových délkách se šíří přímočaře, v podobě paprsků, proto o nich mluvíme jako o záření.
Elektromagnetické záření vydávají všechna tělesa. Chladná vyzařují infračervené záření okem neviditelné, tělesa zahřátá nad 500 °C září viditelně. Zvláštním případem záření je záření rovnovážné neboli záření absolutně černého tělesa. Absolutně černé těleso si můžeme představit jako pec, do které se díváme velmi úzkým otvorem. V absolutně černém tělese je v rovnováze vyzařování a pohlcování záření. Pozorujeme-li rozžhavené absolutně černé těleso, jeví se nejprve jako černé, červené, se vzrůstající teplotou jako oranžové, žluté a bílé.
Spektrum rovnovážného záření nezávisí na chemickém složení tělesa, ale jen na jeho teplotě a je spojité, rovnovážné těleso vyzařuje na všech vlnových délkách.
Rovnovážné záření popisuje:
Maximální energie je vyzařována na určité vlnové délce, která se zmenšuje úměrně s rostoucí termodynamickou teplotou.
l × T = b