对于光的系统研究，起源于西方笛卡尔。笛卡尔在《折射》一书中首次提出折射定律的理论证明。他解释了人们视力障碍的原因，并设计了矫正视力的镜片。

笛卡尔提出了光的波动理论的雏形。16世纪60年代，著名物理学家胡克发表了他的光的波动理论。他认为光在一种叫做发光乙醚的介质中以波的形式传播，这种介质不受重力的影响，他假设光进入致密介质时会减慢速度。完美的天才。

后来，光的波动理论被惠斯完善了。1678年，在法国科学院的一次公开演讲中，惠斯推翻了牛顿的轻粒子理论。1690年，他正式提出光的波动理论，建立了著名的惠斯原理，推动了屈光学研究的发展。

光理论

光理论中最重要的屈光学理论是光波理论。他认为从震源发出的光波的每个点都是光波的波源，每个光波的后面都是下一个新的波面。根据这一原理，他发现了光的衍射、折射和反射规律，从而解释了在稠密介质中光速下降的原因。

微粒理论

17世纪，艾萨克·牛顿进一步发展了微粒理论。在这个理论中，光是由微小光粒子组成的。这些粒子以光速进行直线运动。他可以利用这个理论来解释光的反射和折射。但是，微粒理论不能解释光其他所有的性质。例如，光会产生干涉图样。当两个（或更多）波相互干涉时，这些图样就会产生。粒子流不能形成干涉图样，只有波的干涉可以产生。此外，不同波长的波可以解释为什么可以看到各种不同的颜色，这是为什么光应该是波而不是粒子流的另一个原因。基于一些类似的实验，荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯的波动论被广泛接受；在19世纪，詹姆斯·麦克斯韦甚至可以证明光是一种以光速在空间中传播的电磁波。

但是，到了20世纪，像爱因斯坦等科学家做了一些新的实验。这些实验似乎表明光实际上是由粒子流组成的。他们做的最重要的实验与光电效应有关：当我们将光线照射到金属上时，就会产生光电效应，电子会从金属表面发射出来。

这些实验之所以特别，是因为当你增强入射光的光强，发射出的单个电子的能量不变。光强只会改变发射出来的电子数。光强越强，发射的电子越多。如果光是波的话不可能发生这种情况。因为，当波照射到电子上后，电子会从光波中吸收能量，同时抵消掉这部分光。这意味着增加光强可以增加每个发射电子的动能。

这个实验的结果让科学家感到很困惑。为了更好地了解发生了什么，他们保持入射光光强不变，但改变光的频率（不同的颜色）。结果表明，频率越高，发射电子的动能越高。

多亏了这些实验，使得爱因斯坦能够解释到底发生了什么。他说，光不仅仅是一种波，它由被称为光子的离散波包组成。当光子有足够的能量时，它可以让电子从金属中溢出。